Un hormon din oase ar putea indica semne timpurii de rezistență la insulină
Oasele ar putea oferi indicii despre problemele metabolice timpurii?
Un studiu recent publicat în revista Nutrients a investigat legătura dintre osteocalcin (OC), un hormon derivat din oase, și metabolismul glucozei în rândul copiilor și adolescenților cu obezitate. Concentrațiile mai mari de OC în ser au fost asociate cu niveluri mai mari de insulină la repaus și o rezistență la insulină estimată mai mare, în ciuda menținerii unei toleranțe normale la glucoză.
Obezitatea infantilă este legată de un risc crescut de probleme metabolice, inclusiv rezistența la insulină, niveluri anormale ale lipidelor din sânge și reglementarea afectată a glucozei. Aceste schimbări pot începe devreme în viață, uneori înainte ca nivelurile de glucoză din sânge să devină anormale. Cu toate acestea, mecanismele biologice care leagă obezitatea de disfuncția metabolică în copilărie și adolescență nu sunt încă pe deplin înțelese.
Cercetătorii explorează din ce în ce mai mult rolul oaselor în sănătatea metabolică. Pe lângă furnizarea suportului structural, oasele pot acționa și ca un organ endocrin, eliberând substanțe care influențează modul în care organismul reglează energia și glucoza.
O astfel de substanță este osteocalcina (OC), o proteină produsă de celulele formatoare de os numite osteoblaste. Folosită tradițional ca un marker al formării osoase, osteocalcina a atras atenția pentru rolul său potențial în secreția și sensibilitatea la insulină. Cercetările experimentale s-au concentrat în special pe osteocalcina subcarboxilată (ucOC), una dintre formele sale circulante, care poate influența metabolismul glucozei prin semnalizare hormonală.
Acest raport ar putea fi deosebit de relevant pentru rezistența la insulină, o afecțiune în care celulele organismului devin mai puțin receptive la insulină. În încercarea de a compensa, pancreasul produce mai multă insulină pentru a menține nivelurile normale de glucoză din sânge, ceea ce înseamnă că rezistența la insulină poate apărea înainte ca toleranța la glucoză să devină afectată.
În acest context, cercetătorii au investigat dacă nivelurile circulante de osteocalcin erau asociate cu rezistența la insulină și alte măsuri clinice și biochimice la copii și adolescenți cu obezitate care au păstrat o toleranță normală la glucoză.
Studiul a fost realizat într-un singur centru, la Centrul de Referință Regional pentru Obezitate Pediatrică, A.O.U. G. Martino din Messina, Italia. Datele clinice, auxologice și biochimice au fost colectate din dosarele medicale.
Studiul a inclus 33 de copii și adolescenți cu obezitate: 13 băieți și 20 de fete, cu o vârstă medie de 10,4 ani. Participanții aveau vârste cuprinse între 5,3 și 15,5 ani, iar toți aveau un indice de masă corporală (IMC) la sau peste percentila 95 pentru vârstă și sex.
Măsurătorile au inclus greutatea, înălțimea, IMC, vârsta osoasă și raportul talie-șolduri (WHR). Evaluările biochimice au acoperit glucoza și insulina la repaus, profilurile lipidice, enzimele hepatice, acidul uric, funcția tiroidiană, factorul de creștere asemănător insulinei 1, precum și markerii metabolismului osos și mineral, inclusiv calciul, fosforul, fosfataza alcalină, 25-hidroxi vitamina D, hormonul paratiroidian, telopeptida C-terminală a colagenului de tip I (CTX) și OC.
Rezistența la insulină a fost evaluată folosind modelul de evaluare homeostatică a rezistenței la insulină (HOMA-IR), cu un prag stabilit la >2,5. Participanții care depășeau acest prag au fost supuși unei evaluări suplimentare a concentrațiilor de glucoză și insulină în timpul unui test de toleranță orală la glucoză (OGTT).
Participanții au avut un IMC mediu de 32,01 ± 5,9 kg/m², un exces mediu de greutate de 173,63 ± 31,13% și un raport mediu talie-șolduri de 0,934 ± 0,07.
Douăzeci și doi de participanți au prezentat rezistență la insulină, definită prin HOMA-IR ridicat și un curs de răspuns la insulină anormal. Cu toate acestea, cercetătorii au raportat o toleranță normală la glucoză la toți participanții, niciunul neîndeplinind criteriile de diagnostic pentru diabet de tip 2.
Glucoza medie la repaus a fost de 88 mg/dL, insulina medie la repaus a fost de 25 μU/mL, iar concentrația medie de OC în ser a fost de 112 ng/mL. HOMA-IR mediu a fost de 5,6.
Analizele exploratorii au relevat corelații pozitive moderate între OC seric și insulina la repaus, precum și între OC și HOMA-IR, dar nu cu alți parametrii examinați. Totuși, aceste analize nu au fost ajustate pentru comparații multiple, iar dimensiunea redusă a eșantionului a împiedicat ajustarea robustă pentru posibile confounderi.
Aceste rezultate sugerează că concentrațiile mai mari de OC pot fi asociate cu o rezistență estimată mai mare la insulină și cu hiperinsulinemie în această cohortă, chiar înainte de a se dezvolta anomalii evidente în toleranța la glucoză.
Descoperirile recente contrazic cercetările anterioare privind osteocalcina. Asociația pozitivă observată în acest studiu diferă de constatările din mai multe populații adulte cu diabet de tip 2 stabilit (T2DM). De exemplu, într-un studiu a fost observată o corelație negativă slabă între OC și HOMA-IR la adulții chinezi cu diabet zaharat de tip 2.
Pe de altă parte, un alt studiu a arătat o asociere negativă între OC și rezistența la insulină, dar doar când a fost evaluată utilizând indicele trigliceridelor-glucozei, și nu HOMA-IR. Aceste constatări contrastante ridică posibilitatea ca relația dintre OC și rezistența la insulină să varieze în funcție de etapele disfuncției metabolice, deși sunt necesare cercetări longitudinale pentru a stabili dacă aceasta se schimbă în timp.
Studiile pediatrice au produs, de asemenea, rezultate contradictorii, unii cercetători raportând asociații negative, iar alții fără asociații între OC și HOMA-IR, insulina la repaus sau glucoza la copii obezi. Osteocalcina subcarboxilată (ucOC) nu a arătat, de asemenea, asociații semnificative cu HOMA-IR după ajustarea pentru adipozitate.
Printre copiii cu diabet de tip 1 (T1DM), un studiu a raportat o asociere inversă între OC și hemoglobina glicozilată la scurt timp după debutul T1DM. Un alt studiu realizat în centrul autorilor a găsit o corelație pozitivă între OC și C-peptida stimulată (un marker al secreției de insulină) la copii și adolescenți cu T1DM recent diagnosticat.
Mecanismele biologice propuse includ interacțiunea între osteoblaste și celulele beta pancreatice, prin care semnalizarea insulinei în osteoblaste promovează producția de OC, în timp ce OC influențează secre
