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# 生物学 # 生理学

代謝機能障害と骨の健康のつながり

MASLDと骨の健康問題の関連を調査中。

Galen M Goldscheitter, Mulugeta Seneshaw, Faridoddin Mirshahi, Evan G Buettmann, Damian C Genetos, Arun J Sanyal, Henry J Donahue

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骨の健康とMASLDの関連 骨の健康とMASLDの関連 肝臓病が骨の健康にどう影響するかを探る。
目次

代謝機能障害に関連する脂肪肝疾患、略してMASLDは、全世界で約30%の人が影響を受けている状態だよ。肝臓が脂肪と仲良くなりすぎちゃって、いろんな問題が起きるって感じ。で、これが厄介なのは、治療法がない上に、日々増えてきていること。MASLDの人の約25%は、肝炎、肝硬変、肝不全、さらには肝臓がんなどの合併症が進行してしまうんだ。これに加えて、骨が弱くなったり骨折のリスクが高まったりする。

じゃあ、なんで気にしなきゃいけないの?MASLDの人が骨折すると、病院に行く回数が増えたり、医療費がかさんだり、残念ながら死亡のリスクも高くなるんだ。だから、MASLDの人の骨の健康をちゃんと管理することが重要だけど、この関係の理由はまだ完全には解明されていない。何が起こっているのかを理解するまで、効果的な治療法を考えるのは難しい。

肝臓の骨の健康への役割

肝臓はただのフィルターじゃなくて、骨を強く保つためにいくつかの重要な役割を果たしている。エネルギーや重要な栄養素の処理、ビタミンDの生成、骨の健康に関連するホルモンの管理を手助けしているんだ。MASLDの人では、これらの機能がうまくいかなくなって、骨の健康が損なわれることがある。

さらに、MASLDは体内の炎症を増やす傾向があって、特定の有害物質のレベルが上がるんだ。これらの物質は骨の損失を引き起こすのが得意。でも、MASLDの骨の問題に関わるこれらの要因がどのように結びついているのかはまだ完全にはわかっていない。

面白いことに、MASLDに関連する骨の問題を助けることを目的としたデノスマブという治療法があるけど、完璧な解決策ではない。これはすでに骨粗しょう症や特定のタイプの骨がんに苦しんでいる人のためのものなんだ。しかも、高価で、時間が経つと効果が薄れていく。

MASLDの人の骨損失を防ぐための良い方法を考える必要があるし、肝臓と骨の相互作用を研究するための良いモデルを見つける必要がある。

DIAMONDマウスモデルの紹介

研究者たちは、MASLDを研究するための正確な動物モデルを見つけるのが難しかったんだけど、DIAMONDマウスが登場!この子は高脂肪・高糖質の食事を食べるだけで肝疾患を発症するんだ-多くの人間と同じように。DIAMONDマウスは、MASLDの病気と遺伝的要因の両方を模倣している。

DIAMONDマウスは、西洋の食事を数週間続けるだけで、肥満、インスリン抵抗性、MASLDの人によく見られる他の一般的な問題を発症する。数ヶ月後には、肝損傷が進行して肝硬変や肝臓がんに至ることもある。このため、DIAMONDマウスは肝臓だけでなく、MASLD患者の骨の健康を研究するための素晴らしい資源なんだ。

男性と女性:骨の戦い

研究によれば、MASLDは男性と女性の両方に影響を及ぼすけど、骨の健康への影響は性別によって異なる場合がある。たとえば、女性が多く持っているホルモンのエストロゲンは、骨の分解を防ぐのに役立つ。だから、いくつかの研究では、女性はMASLDの結果として男性よりも骨の問題に悩まされにくいかもしれないって示唆されている。

現在の研究では、MASLDを持つ雄のDIAMONDマウスは、高脂肪の食事を与えられると骨量が時間とともに減少する傾向がある一方で、雌のマウスは骨の健康を少し良く保つようだ。雄は明らかに骨が弱っている兆候を示したけど、同じ食事をしている雌は骨の構造や強度を維持していた。この違いを研究者たちはもっと理解しようとしている。

骨で何が起こっている?

雄のDIAMONDマウスでは、MASLDの初期段階が始まると、16週間の食事の時点で骨の喪失が目立つようになる。ただ、損傷が進むと骨の損失は安定してくるみたい。つまり、最初は急速に骨が失われるけど、その後はそれほど悪化しないってこと。

皮質骨(固体の外層)を調べたとき、研究者たちは、西洋の食事を48週間続けるまで重要な骨の薄さが現れないことを発見した。皮質骨の変化は、骨が折れる前にどれだけの力に耐えられるかという強度の低下と関連していた。

骨の質に関する議論

研究者たちは、MASLDが骨に与える影響をよりよく理解するために、骨の構造的および機械的強度を測定した。若いマウスは強そうに見えるかもしれないけど、悪い食事を続けると、骨はどんどん弱くなっていくんだ。だから、大学生がジャンクフードばかり食べているみたいなもんで、最初は元気でも、時間が経つにつれて影響が出てくるんだよね。

答えを求めて:遺伝子の関わり

科学者たちは、MASLDに関連する骨の問題を引き起こす可能性のある遺伝子を探求し始めた。特別なコンピュータープログラムを使って、肝臓から分泌される骨の活動に影響を与えるかもしれない「リガンド」を探した。

いくつかの面白い候補が浮かび上がった:Ctgf、Rarres2、Anxa2、Fgf21、Mmp13のような遺伝子。この遺伝子たちは、骨の健康に影響を与えるさまざまなプロセスに関わっているんだ。たとえば、Ctgfは骨の喪失に関連しているし、Rarres2は骨の分解の増加に関与している。

まとめ:大きな絵

全体的に、MASLD、骨の健康、性別の違いに関する理解は、まだ始まったばかりだね。雄のDIAMONDマウスでは骨の健康において重要な変化が見られる一方で、雌のマウスは何らかの保護メカニズムを持っているようだ。

この分野の研究は、MASLDを持つ人がなぜ骨の健康が良い場合があるのかを理解するだけでなく、新しい治療ターゲットを特定するためにも重要なんだ。MASLDがますます一般的になるにつれて、骨折や入院などの関連問題を防ぐための効果的な管理戦略が求められている。

多くの人が不健康なライフスタイルの影響を受けている世界で、MASLDと骨の健康とのつながりを理解することが、より良い健康結果をもたらす道を開くかもしれない。もしかしたら、今日の研究が、この状態に苦しむ何百万人に希望と解決策を提供してくれるかもしれないね。それまで、肝臓、骨、そしてもちろん食事に気をつけていこう!

オリジナルソース

タイトル: Sexual dimorphism of MASLD-driven bone loss

概要: Metabolic Dysfunction-Associated Steatotic Liver Disease (MASLD) is highly prevalent with major risk of progression to Metabolic Dysfunction-Associated Steatohepatitis (MASH) and Hepatocellular Carcinoma (HCC). Recently, osteoporosis and bone fracture have emerged as sexually-dimorphic comorbidities of MASLD yet the mechanisms of this bone loss are unknown. Herein, we address these knowledge gaps using DIAMOND mice which develop MASLD, MASH, and HCC via Western diet exposure. We examined the skeletal phenotype of male DIAMOND mice after 16, 36, and 48 weeks of exposure to Western or control diet. At 16 weeks, male DIAMOND mice with MASLD lose trabecular bone but retain mechanical bone integrity. At 48 weeks, males lose cortical bone and mechanical integrity, indicating severe skeletal weakening. Female DIAMOND mice were protected from cortical and trabecular MASLD-associated bone loss and skeletal fragility at all timepoints. Using NicheNet, a publicly available database of hepatic mRNA expression in DIAMOND mice, and a PTH-induced model of bone loss, we suggest Ctgf, Rarres2, Anxa2, Fgf21, and Mmp13 are liver-secreted ligands inducing bone resorption. This study is the first preclinical investigation of bone loss in MASLD, and the first to suggest the role of Ctgf, Rarrest2, Anxa2, Fgf21, and Mmp13 as drivers of this pathology.

著者: Galen M Goldscheitter, Mulugeta Seneshaw, Faridoddin Mirshahi, Evan G Buettmann, Damian C Genetos, Arun J Sanyal, Henry J Donahue

最終更新: 2024-11-28 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.25.625246

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.25.625246.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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