۲۱ اکتبر ۲۰۲۶- یک مطالعۀ اکتشافی جدید در مجله Nutrients، رابطه بین استئوکلسین (OC) - هورمونی مشتق از استخوان - و متابولیسم گلوکز را در کودکان و نوجوانان مبتلا به چاقی بررسی کرده است. غلظت‌های بالاتر استئوکلسین در سرم با سطوح بالاتر انسولین ناشتا و مقاومت به انسولینِ تخمینیِ بیشتر همراه بود، علیرغم اینکه تحمل گلوکز در این افراد همچنان در سطح نرمال حفظ شده بود.
نقش استئوکلسین مشتق از استخوان در متابولیسم گلوکز
چاقی دوران کودکی با افزایش خطر مشکلات متابولیک، از جمله مقاومت به انسولین، سطوح غیرطبیعی چربی خون و اختلال در تنظیم گلوکز همراه است. این تغییرات می‌تواند در مراحل اولیۀ زندگی، حتی پیش از آنکه سطح گلوکز خون غیرطبیعی شود، آغاز گردد. با این حال، مکانیسم‌های بیولوژیکی که چاقی را به اختلال عملکرد متابولیک در دوران کودکی و نوجوانی مرتبط می‌کنند، هنوز به‌طور کامل شناخته نشده‌اند.
پژوهشگران به‌طور فزاینده‌ای در حال بررسی نقش استخوان در سلامت متابولیک هستند. استخوان فراتر از فراهم کردن حمایت ساختاری، ممکن است به عنوان یک غده درون‌ریز (اندوکرین) نیز عمل کرده و موادی را آزاد کند که بر نحوه تنظیم انرژی و گلوکز در بدن تأثیر می‌گذارند.
یکی از این مواد، استئوکلسین (OC) است؛ پروتئینی که توسط سلول‌های استخوان‌ساز به نام استئوبلاست‌ها تولید می‌شود. استئوکلسین که به‌طور سنتی به عنوان نشانگر تشکیل استخوان استفاده می‌شد، به دلیل نقش بالقوه آن در ترشح و حساسیت به انسولین، مورد توجه قرار گرفته است. تحقیقات تجربی، به‌ویژه بر استئوکلسینِ بدون کربوکسیل (ucOC) - که یکی از اشکال در گردش خون آن است - تمرکز کرده‌اند که ممکن است از طریق پیام‌رسانی هورمونی بر متابولیسم گلوکز تأثیر بگذارد.
این تاثیر می‌تواند به‌ویژه با مقاومت به انسولین مرتبط باشد؛ وضعیتی که در آن سلول‌های بدن نسبت به انسولین پاسخ‌دهی کمتری نشان می‌دهند. برای جبران این وضعیت، پانکراس انسولین بیشتری تولید می‌کند تا سطح گلوکز خون را در حالت عادی حفظ کند؛ این بدان معناست که مقاومت به انسولین می‌تواند پیش از آنکه تحمل گلوکز مختل شود، ایجاد گردد.
در این راستا، پژوهشگران بررسی کردند که آیا سطوح استئوکلسین در گردش خون با مقاومت به انسولین و سایر معیارهای بالینی و بیوشیمیایی در کودکان و نوجوانان مبتلا به چاقی (که تحمل گلوکز نرمال دارند) مرتبط است یا خیر.
بررسی استئوکلسین و مقاومت به انسولین در ۳۳ کودک
پژوهشگران یک مطالعه گذشته‌نگر تک‌مرکزی در مرکز مرجع منطقه‌ای چاقی کودکان (A.O.U. G. Martino) در مسینا در ایتالیا انجام دادند. داده‌های بالینی، آنتروپومتریک و بیوشیمیایی از پرونده‌های پزشکی جمع‌آوری شد.
این مطالعه شامل ۳۳ کودک و نوجوان مبتلا به چاقی بود (۱۳ پسر و ۲۰ دختر) با میانگین سنی ۱۰.۴ سال. شرکت‌کنندگان بین ۵.۳ تا ۱۵.۵ سال داشتند و شاخص توده بدنی (BMI) همگی در صدک ۹۵ یا بالاتر نسبت به همسالان و هم جنسشان قرار داشت.
اندازه‌گیری‌ها شامل وزن، قد، BMI، سن استخوانی و نسبت کمر به باسن (WHR) بود. ارزیابی‌های بیوشیمیایی نیز شامل گلوکز و انسولین ناشتا، پروفایل لیپیدی، آنزیم‌های کبدی، اسید اوریک، عملکرد تیروئید، فاکتور رشد شبه‌انسولین ۱ (IGF-1) و نشانگرهای متابولیسم استخوان و مواد معدنی (از جمله کلسیم، فسفر، آلکالین فسفاتاز، ۲۵-هیدروکسی ویتامین D، هورمون پاراتیروئید، CTXو OC) بود.
مقاومت به انسولین با استفاده از مدل هموستاتیک ارزیابی مقاومت به انسولین (HOMA-IR) سنجیده شد و آستانه آن بزرگتر از ۲.۵ در نظر گرفته شد. شرکت‌کنندگانی که از این حد فراتر رفتند، مورد ارزیابی دقیق‌تر غلظت گلوکز و انسولین طی تست تحمل گلوکز خوراکی (OGTT) قرار گرفتند.
ارتباط سطوح بالاتر استئوکلسین با مقاومت بیشتر به انسولین
شرکت‌کنندگان دارای میانگین BMIمعادل 32.01±5.9 کیلوگرم بر متر مربع، میانگین وزن اضافی173.63±31.13% و میانگین نسبت کمر به باسن 0.934±0.07 بودند.
بیست و دو شرکت‌کننده دارای مقاومت به انسولین بودند (بر اساس بالا بودن HOMA-IRو منحنی پاسخ غیرطبیعی انسولین). با این وجود، پژوهشگران گزارش کردند که تحمل گلوکز در همه شرکت‌کنندگان نرمال بوده و هیچ‌کدام معیارهای تشخیص دیابت نوع ۲ را نداشتند.
میانگین گلوکز ناشتا ۸۸ میلی‌گرم بر دسی‌لیتر، میانگین انسولین ناشتا ۲۵ μU/mLو میانگین غلظت سرمی OCمعادل ۱۱۲ ng/mL بود. میانگین HOMA-IRنیز ۵.۶ گزارش شد.
تحلیل‌های اکتشافی نشان‌دهندۀ همبستگی مثبت متوسطی بین استئوکلسین سرم با انسولین ناشتا و همچنین بین OCبا HOMA-IR بود، اما این همبستگی با سایر پارامترهای بررسی‌شده مشاهده نشد. با این حال، این تحلیل‌ها برای مقایسه های چندگانه تعدیل نشده بودند و حجم کم نمونه مانع از انجام تعدیل های قدرتمند برای عوامل مخدوش‌کنندۀ بالقوه، شد.
این یافته‌ها نشان می‌دهند که غلظت‌های بالاتر OCممکن است حتی قبل از بروز ناهنجاری‌های آشکار در تحمل گلوکز، با مقاومت بیشتر به انسولین و هایپرانسولینمی مرتبط باشد.
یافته‌های جدید در تضاد با تحقیقات قبلی استئوکلسین
این مطالعه با یافته‌های چندین جمعیت بزرگسال مبتلا به دیابت نوع ۲ (T2DM) متفاوت است. برای مثال، در مطالعه‌ای روی بزرگسالان چینی مبتلا به دیابت نوع ۲، یک همبستگی منفی ضعیف بین OCو HOMA-IR مشاهده شده بود.
برعکس، مطالعه دیگری نشان داد که بین OC و مقاومت به انسولین ارتباط منفی وجود دارد، اما این ارتباط تنها زمانی مشاهده شد که از شاخص تری‌گلیسرید-گلوکز استفاده شد و نه از HOMA-IR. این یافته‌های متضاد این احتمال را مطرح می‌کنند که رابطه بین OCو مقاومت به انسولین در مراحل مختلف اختلال عملکرد متابولیک متفاوت است، هرچند برای تعیین اینکه آیا این رابطه در طول زمان تغییر می‌کند یا خیر، به تحقیقات طولی نیاز است.
مطالعات اطفال نیز نتایج متناقضی داشته‌اند؛ برخی محققان گزارش کرده‌اند که بین OC و HOMA-IR، انسولین ناشتا یا گلوکز در کودکان مبتلا به چاقی ارتباط منفی وجود دارد و برخی دیگر هیچ ارتباطی نیافتند. همچنین، استئوکلسین بدون کربوکسیل (ucOC) پس از تعدیل بر اساس میزان چربی بدن، نتوانست ارتباط معناداری با HOMA-IRنشان دهد.
در میان کودکان مبتلا به دیابت نوع ۱ (T1DM)، یک مطالعه رابطه‌ای معکوس بین OCو هموگلوبین گلیکوزیله را مدت کوتاهی پس از شروع دیابت گزارش کرد. مطالعه دیگری، همبستگی مثبتی بین OCو سی-پپتید تحریک‌شده (نشانگری برای ترشح انسولین) در کودکان و نوجوانان با دیابت نوع ۱ تازه تشخیص داده شده، یافت.
مکانیسم‌های بیولوژیکی پیشنهادی شامل ارتباط متقابل بین استئوبلاست‌ها و سلول‌های بتا پانکراس است؛ به این صورت که پیام‌رسانی انسولین در استئوبلاست‌ها باعث ارتقای تولید OCمی‌شود، در حالی که OCنیز بر ترشح انسولین تأثیر می‌گذارد. با این حال، مسیرهای زمینه‌ای این ارتباطات هنوز به‌طور کامل شناخته نشده است. تفاوت‌ها بین مطالعات ممکن است بازتاب‌دهنده تغییرات در وضعیت متابولیک، سن، بلوغ، چربی بدن، عوامل التهابی، اشکال اندازه‌گیری شده OCو طراحی مطالعه باشد.
نویسندگان پیشنهاد کردند که بالا بودن سطح OCدر کودکان مبتلا به چاقی و مقاومت به انسولین ممکن است نشان‌دهنده یک پاسخ متابولیک در طول اختلال اولیه در تنظیم انرژی باشد. با این حال، با توجه به طراحی مشاهده‌ای مطالعه، این موضوع در حد یک فرضیه باقی می‌ماند.
محدودیت‌ها: نمونه کوچک و عوامل مخدوش‌کننده اندازه‌گیری‌نشده
با وجود یافته‌های ارزشمند، این مطالعه با محدودیت‌هایی نظیر حجم کم نمونه و ماهیت گذشته‌نگر روبروست که امکان تعیین رابطه علت و معلولی و کنترل دقیق عوامل مخدوش‌کننده‌ای مانند بلوغ، تغذیه و فعالیت بدنی را کاهش می‌دهد. همچنین استفاده از آستانه ثابت برای HOMA-IR(بزرگتر از ۲.۵)بدون در نظر گرفتن سن و جنسیت، از دیگر محدودیت‌های متدولوژیک است. لذا برای اثبات دقیق نقش استئوکلسین، انجام مطالعات طولی و گسترده‌تر با کنترل دقیق‌تر متغیرهای بیولوژیک الزامی است.
یافته‌های هورمون استخوانی، تغییرات متابولیک اولیه احتمالی را برجسته می‌کند
در کودکان و نوجوانان مبتلا به چاقی، سطوح بالاتر استئوکلسین سرم با سطوح بالاتر انسولین ناشتا و مقاومت بیشتر به انسولین (علیرغم حفظ تحمل گلوکز) مرتبط بود. نویسندگان فرض کردند که رابطه بین OC و سلامت متابولیک ممکن است با وضعیت متابولیک و مرحله رشد تغییر کند.
این یافته‌ها نشان‌دهندۀ یک رابطۀ بالقوۀ پیچیده بین متابولیسم استخوان و اختلال عملکرد متابولیک اولیه است. با این حال، این شواهد مقدماتی نمی‌تواند علیت را اثبات کند یا تعیین کند که آیا OCیک نقش محافظتی دارد یا یک نقش تطبیقی. همچنین ثابت نمی‌کند که آیا OC باعث جبران کاهش عملکرد سلول‌های بتا می‌شود یا خیر. برای روشن شدن مکانیسم‌های زمینه‌ای و اهمیت بالینی احتمالی، به مطالعات طولی بزرگتر نیاز است.
منبع:
https://www.news-medical.net/news/20261021/Could-a-hormone-from-our-bones-reveal-early-signs-of-insulin-resistance.aspx