Ένα άτομο με διαβήτη τύπου 2 έχει τρεις φορές περισσότερες πιθανότητες να σπάσει ένα οστό από ένα μη διαβητικό άτομο. Δεδομένου ότι ο αριθμός των ατόμων με διαβήτη αυξάνεται ραγδαία παγκοσμίως, η σκελετική ευθραυστότητα σε ασθενείς με διαβήτη τύπου 2 είναι ένα αυξανόμενο, αλλά ελάχιστα γνωστό, ζήτημα δημόσιας υγείας.
Συνήθως η κακή οστική πυκνότητα είναι ο ένοχος πίσω από τα εύθραυστα οστά, αλλά αυτό δεν συμβαίνει με τους διαβητικούς τύπου 2, οι οποίοι τείνουν να έχουν κανονική έως υψηλή οστική πυκνότητα. Ωστόσο, εξακολουθούν να υποφέρουν από κατάγματα με ανησυχητικό ρυθμό. Κανείς δεν ξέρει το γιατί. Οι επιστήμονες προσπαθούν να καταλάβουν τι πάει στραβά κοιτάζοντας βαθιά στο διαβητικό οστό, σε μοριακό επίπεδο, για να εντοπίσουν τους βιολογικούς μηχανισμούς που κάνει εύθραυστα τα οστά των διαβητικών.
Τα οστά είναι ζωντανά όργανα και επιπλέον περιέχουν ένα χώρο, τον μυελό, όπου παράγονται τα κύτταρα του αίματος. Εάν τραυματιστούν, τα οστά μπορούν να επισκευαστούν μόνα τους όπως μπορεί να επιβεβαιώσει οποιοσδήποτε έχει σπάσει ποτέ ένα κόκκαλο. Βρίσκονται σε συνεχή κατάσταση επισκευής μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται αναδιαμόρφωση. Καθημερινά, η σωματική δραστηριότητα προκαλεί φθορά στα οστά με τη μορφή μικροκαταγμάτων που το σώμα επιδιορθώνει συνεχώς. Η διαδικασία επούλωσής τους περιλαμβάνει τη διάσπαση των μετάλλων και των πρωτεϊνών στις φθαρμένες περιοχές τους και την αντικατάστασή τους με υγιείς νέες πρωτεΐνες. Οι πρωτεΐνες αποτελούνται από αμινοξέα, τα οποία αντιδρούν χημικά με τα σάκχαρα στο σώμα. Σκεφτείτε πώς ένα μήλο σε φέτες ροδίζει σταδιακά όταν εκτίθεται στον αέρα. Η χημική αντίδραση μεταξύ αμινοξέων και ζάχαρης μέσα στο σώμα είναι παρόμοια. Αυτή η διαδικασία που ονομάζεται γλυκοζυλίωση, εμφανίζεται σε ιστούς σε όλο το σώμα, συμπεριλαμβανομένων των οστών.
Ακριβώς όπως ένα μήλο θα γίνει καφέ, η γλυκοζυλίωση έχει μια επίδραση καφέ χρώματος στις πρωτεΐνες, δημιουργώντας μικροσκοπικές χημικές γέφυρες που ονομάζονται σταυροδεσμοί (crosslinks) οι οποίες σκληραίνουν τις πρωτεΐνες, εμποδίζοντάς τες να κάμπτονται. Αυτό φαίνεται πως είναι επιβλαβές για το οστά. Μπορεί η ακαμψία των οστών να ακούγεται ως κάτι καλό, αλλά τα οστά χρειάζονται κάποια ελαστικότητα για να αποτρέπονται τα μικροκατάγματα. Οι σταυροδεσμοί αποδυναμώνουν τα οστά και τα κάνουν πιο εύθραυστα.
Όλοι μας αναπτύσσουμε σταυροδεσμους επειδή έχουμε ζάχαρη στο σώμα μας. Συνήθως, το σώμα απαλλάσσεται από αυτούς διαλύοντάς τους. Αλλά στα οστά των διαβητικών τύπου 2, είναι μια διαφορετική ιστορία. Τα άτομα με διαβήτη τύπου 2 έχουν υψηλά επίπεδα σακχάρου και άρα έχουν περισσότερους σταυροδεσμούς μέσα στα οστά τους. Ο δεύτερος παράγοντας είναι ότι τα άτομα με διαβήτη τύπου 2 έχουν χαμηλό επίπεδο αναδιαμόρφωσης των οστών, που σημαίνει ότι μειώνεται η ικανότητά τους να εκκαθαρίζουν τους σταυροειδείς δεσμούς. Τελικά, η συσσώρευση των σταυροδεσμών είναι ο λόγος που οι διαβητικοί έχουν πιο εύθραυστα οστά.
Σε μια μελέτη, οι ερευνητές περιέλαβαν διαβητικούς ασθενείς που υποβάλλονταν σε θεραπεία αντικατάστασης ισχίου και συνέλεξαν δείγματα οστών ισχίου που απορρίφθηκαν κατά τη χειρουργική επέμβαση. Διαπιστώθηκε ότι το σκληρό, πυκνό οστό που σχηματίζει το εξωτερικό κέλυφος των οστών έτεινε να έχει περισσότερους σταυροδεσμούς και ασθενέστερες μηχανικές ιδιότητες στα διαβητικά άτομα.
Οι σταυροδεσμοί έχουν μελετηθεί σε άλλα όργανα. Στους διαβητικούς, έχει βρεθεί ότι συμβάλλουν σε επιπλοκές όπως αγγειακή βλάβη, νεφρική βλάβη και κακή υγεία των ματιών. Η μελέτη των σταυροδεσμών στα οστά είναι ένα σχετικά νέο πεδίο μελέτης.
