Časť 2 Chronické ochorenie obličiek a starnutie rozdielne zmenšujú kostný materiál a mikroarchitektúru u myší C57Bl/6
Mar 15, 2022
Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Cistanche môže veľmi dobre pomôcť pri ochorení obličiek
3. Výsledky
3.1 Potvrdenie ochorenia obličiek
V koncovom bode štúdie tri mesiace po operácii mali myši s 5/6 Nx významne zvýšenú močovinu v sére a zníženú močovinu v moči, čo je v súlade s poruchou funkcie obličiek (tabuľka 1). Sérový PTH a fosfát boli významne zvýšené ako hlavné účinky CKD. Sérový vápnik nebol významne ovplyvnený CKD. Pri všetkých meraniach v sére a moči nebol vek významným hlavným účinkom.
3.2 Starnutie a CKD redukujú kortikálnu a trabekulárnu mikroarchitektúru
Starnutiea CKD negatívne ovplyvnili kortikálnu geometriu a trabekulárnu mikroarchitektúru (tabuľky 2 – 3, obrázok 1).Starnutieod 6 mes. do 24 mes. výrazne zvýšená kortikálnakosťrozmery prierezu (zvýšený polárny moment zotrvačnosti, PMI), pórovitosť (Ct. Po) a hustota minerálov v tkanivách (TMD) a znížená hrúbka kortikálnej kosti (Ct. Th), kortikálnakosťobjem (znížená frakcia objemu kosti (BV/TV),kosťplošný zlomok (BA/TA). Starnutie tiež znížilo počet trabekulárnej kosti (Tb. N) a hrúbku (Tb. Th), objemovú frakciu trabekulárnej kosti (BV/TV) a objemovú minerálnu hustotu kostí (vBMD). Rovnako ako pri starnutí, aj CKD malo významný negatívny hlavný vplyv nakosťobjem cez zníženú BV/TV, Tb. N, BA/TA, Ct. Th, a zvýšené Ct.Po. Tieto účinky boli aditívne, takže najhorší objem kostí bol pozorovaný u starých myší s CKD. Na rozdiel od starnutia CKD výrazne znížilo BMI a TMD. Starnutie a CKD nemali významnú interakciu pre žiadne opatrenie kortikálnej alebo trabekulárnej mikroarchitektúry.
3.3 Starnutie a CKD rôzne znižujú mechanické a materiálové vlastnosti celej kosti
Na úrovni celej kosti boli materiálové a mechanické vlastnosti znížené starnutím a CKD (tabuľka 4, doplnková tabuľka 1).Starnutieod 6 mes. do 24 mes. významne znížilo väčšinu vlastností celokostného materiálu (napr. modul, medzu klzu, maximálne napätie), ale neovplyvnilo húževnatosť. CKD významne znížilo prácu až po zlom, ale väčšina ostatných materiálových a mechanických parametrov nebola ovplyvnená CKD ako hlavným účinkom. Húževnatosť, geometricky nezávislý analóg práce k zlomenine, mala významnú interakciu medzi starnutím a CKD (p=0,011). Z post-hoc testovania bolo po 18 mesiacoch vidieť, že CKD môže znížiť húževnatosť (-47,9 percent, p=0,023) (obrázok 2d).
3.4 Starnutie a CKD znižujú štrukturálnu tuhosť FEA v proximálnej tibii
Použili sme FEA na vyhodnotenie toho, ako starnutie a CKD ovplyvňujú mechanické vlastnosti prostredníctvom zmien trabekulárnej a kortikálnej štruktúry. Štrukturálna tuhosť FEA na proximálnej holennej kosti významne klesla so starnutím a CKD (tabuľka 4). Medzi nimi nebola významná interakciastarnutiea CKD. Tuhosť FEA pozitívne korelovala s tuhosťou stehennej kosti z trojbodového ohybu (r2=0.67).
3.5 Starnutie znižuje tuhosť kostí na mikroúrovni, zatiaľ čo CKD znižuje priestorové variácie kostného tkaniva na mikroúrovni
Na posúdenie akostarnutiea CKD ovplyvňujú materiálové vlastnosti kôry v tkanivovom meradlekosť, použili sme nanoindentáciu a Ramanovu spektroskopiu na zodpovedajúcich miestach na vyhodnotenie mikroškálykosťtkanivový modul a zloženie (tabuľka 5). Heterogenita kostného tkaniva bola hodnotená prostredníctvom hodnotenia priestorového rozptylu týchto vlastností. Priemerný redukovaný modul (Er) a smerodajná odchýlka Er sa s vekom výrazne znižovali, resp. zvyšovali. CKD významne znížila štandardnú odchýlku, ale nie priemer Er. Mikroškálové zloženie kostného tkaniva hodnotené Ramanovou spektroskopiou (tj priemerný minerál: matrica, uhličitan: fosfát, kryštalinita) sa významne nezmenilo ani s vekom, ani s CKD. Avšak štandardná odchýlka kryštalinity bola významne znížená pri CKD.
3.6 Starnutie a CKD rozdielne ovplyvňujú nanomechaniku kolagénových vlákien
Hodnotili sme, či CKD a starnutie ovplyvňujú kolagénovú nanomechaniku prostredníctvom rozptylu röntgenového žiarenia v malom uhle (SAXS) súčasne s ťahovým zaťažením. V súlade s výsledkami z ohýbania, merania ťahu preukázali, že starnutie významne znížilo napätie tkaniva na prieťažnosti a maximálne napätie. Kolagénová nanomechanika bola rozdielne ovplyvnená vekom a CKD (tabuľka 6, obrázok 2).Starnutieznížil kmeň kolagénu meraný pri maximálnom namáhaní tkaniva, ale neovplyvnil percento kmeňa kolagénu (kolagénový kmeň/celkový kmeň tkaniva, percento ColMax). Naopak, CKD významne zvýšilo percento ColMax.
3.7 Kolagénové priečne väzby sa nelíšili so starnutím a CKD
Snažili sme sa pochopiť, či zmenenú kolagénovú nanomechaniku pozorovanú pri CKD možno pripísať zmenám v kostrových priečnych väzbách. Preto sme charakterizovali enzymatické (hydroxylyzylpyridinolín, HP a lyzylpyridinolín, LP) a neenzymatické zosieťovanie (pentozidín) pomocou vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie (HPLC). Krížové väzby HP, LP a pentozidín mali vyššie priemerné koncentrácie so zvyšujúcim sa vekom, ale tieto zmeny neboli významné (tabuľka 7). Podobne bol trend nižšieho LP pri CKD, ale tento efekt nebol významný. Ďalej sme kvantifikovali celkové fluorescenčné konečné produkty pokročilej glykácie (AGE) a zistili sme, že celkové fluorescenčné AGE sa nelíšili so starnutím alebo CKD.
3.8 Zmeny lakunárnej geometrie osteocytov súvisiace s vekom sa nepozorujú u starnúcich myší s CKD
Osteocytová perilakunárna/kanalikulárna remodelácia (PLR) reaguje na zmeny v minerálnej homeostáze a je dôležitá pri určovaníkosťodolnosť proti zlomeniu. Hodnotili sme lakunárnu geometriu osteocytov, aby sme určili, čistarnuties CKD mení PLR (tabuľka 8). Účinky samotného starnutia (bez CKD) pre tieto falošné myši boli hlásené už skôr (21). Stručne povedané, pre falošné myši sa medzery s pribúdajúcim vekom zmenšovali, boli sférickejšie a menej početné. Keď sa starnutie a CKD analyzovali spoločne pre túto štúdiu, starnutie významne znížilo hustotu lakunárneho čísla, objem a plochu povrchu a zvýšilo sférickosť, sploštenosť a rozpätie theta. Pre žiadne opatrenie sa nepreukázal významný vplyv CKD. Existovala však významná interakcia medzi vekom a CKD pre sférickosť. Zatiaľ čo sa sféricita s vekom zvyšovala u myší Sham, toto meranie bolo najväčšie u myší stredného veku s CKD a potom sa znížilo u starých myší na hodnotu podobnú hodnote pozorovanej u mladých myší. Inými slovami, medzery sa zmenšovali a zaobľovali len vstarnutieFalošné myši, a nie u starnúcich myší s CKD. Tento vzor bol tiež pozorovaný pri CKD pre hustotu lakunárneho čísla, objem a plochu povrchu, hoci interakcia medzi starnutím a CKD nebola významná.
Veľkosť lakuny osteocytov sa u myší s CKD nezvyšovala s vekom, ale namiesto toho sa zvýšila s fosfátovou dysreguláciou. Konkrétne pre myši s CKD, lakunárny objem osteocytov (Spearman ρ {{0}} plus 0.584, p=0.017), plocha povrchu (ρ=plus 0,603 p=0,013) a sférickosť (ρ=- 0,500, p=0,048) korelovali so sérovým fosfátom hodnoteným na konci štúdie. Naopak, merania súvisiace s prevalenciou a orientáciou lakún (tj hustota počtu osteocytov, najbližšie centrum hmoty, rozpätie theta) významne nekorelovali s cirkulujúcim fosfátom. Žiadne merania lakunárneho tkaniva osteocytov významne nekorelovali so sérovým vápnikom, sérovou močovinou alebo močovinou v moči. U simulovaných myší hustota lakunárneho počtu osteocytov pozitívne korelovala so sérovým vápnikom (ρ=plus 0,681, p=0,004). Všetky ostatné lakunárne merania osteocytov len slabo korelovali s chemickým zložením séra a moču.
Vzťah medzi veľkosťou lakuny osteocytov a sérovým fosfátom u myší s CKD nebol priamo spôsobený zvýšeným PTH. Pri posudzovaní myší Sham a CKD spolu fosfát významne koreloval so zvýšeným PTH (Spearman ρ {{0}} plus 0.562, p=0.001). Avšak, aj keď fosfát a PTH boli zvýšené ako hlavný účinok CKD, tieto merania spolu významne nekorelovali u myší s CKD (p > 0,05). Žiadne merania lakunárnej geometrie osteocytov významne nekorelovali s PTH u myší Sham alebo CKD.
3.9 Regresná analýza ukazuje, že zmenená kolagénová nanomechanika ovplyvňuje húževnatosť
Snažili sme sa zistiť, ako súviseli zmeny tuhosti celej kosti v dôsledku ohýbania so zmenami v meraniach v nano-až mikroúrovni.kosťkvalita pre myši Sham a CKD. Vykonali sme regresiu húževnatosti celej kosti ako meranie kvality kostí na menších dĺžkových mierkach pre myši Sham a CKD s použitím veku ako kovariátu. U myší Sham neboli žiadne merania kvality kostí významnými vysvetľujúcimi premennými pre húževnatosť. Pre CKD bol jediným významným prediktorom húževnatosti (T) percento ColMax (ln(T)=2,437 – 0.00371* percent ColMax; r2=49 0,4 percenta, p < 0,05).="" sila="" regresie="" sa="" nezlepšila="" úpravou="" podľa="">
3.10 Zmeny kvality kostí nie sú vysvetlené zmenami v PTH
Hodnotili sme Spearmanove korelácie medzi mierami kvality kostí a PTH, aby sme pochopili, či sa myši s vyšším PTH zhoršilikosťkvality. Hoci PTH bol významne vyšší s 5/6 Nx, neexistovali žiadne významné korelácie medzi PTH a mikrokvalitou kostí.
4. Diskusia
Účelom tejto štúdie bolo zistiť, ako 5/6 Nx indukovalo CKD astarnutiekaždá znižuje kvalitu kostí, vrátanekosťmikroarchitektúra, ako aj vlastnosti materiálu kostného tkaniva. CKD znížilo kvalitu kosti, vrátane mikroarchitektúry a materiálu, z mikrometrovej dĺžky na celokostnú. V našej štúdii sa pozorovalo zníženie kvality kostí v niekoľkých modalitách a dĺžkových škálach. Účinok CKD spočíval v zmenšení kortikálnej a trabekulárnej mikroarchitektúry, zmene priestorových variácií vo vlastnostiach materiálu v mikromeradle a tiež v zmene kolagénovej nanomechaniky. Okrem toho CKD a starnutie mali an
interaktívny účinok na húževnatosť, ktorá bola najväčšia u myší stredného veku. Naše výsledky zdôrazňujú, že pri CKD je narušených niekoľko kľúčových zložiek kvality kostí. Tieto pozorovania podporujú rastúci počet dôkazov z hlodavcov a klinických štúdií, že kvalita kostí je pri CKD znížená a pravdepodobne prispieva k strate odolnosti voči zlomeninám.
Stratakosťmikroarchitektúra s CKD sa vyskytla okrem škodlivých účinkovstarnutiea prispel k strate celéhokosťsilu. V tejto štúdii sme to zistilistarnutiea CKD významne znížili kortikálnu a trabekulárnu mikroarchitektúru. Starnutie a CKD mali za následok tenšiu, poréznejšiu kortikálnu kosť a menej a tenšie trabekuly. Jedinou výnimkou bol kostný minerál hodnotený mikroCT (tj TMD), ktorý sa s vekom zvyšoval a pri CKD sa zmenšoval. Pre všetky kortikálne a trabekulárne metriky bola najhoršia kostná mikroarchitektúra zjavná u starých myší s CKD. Stratakosťmikroarchitektúra ovplyvnila štrukturálnu integritu celej kosti. Z FEA sa zistilo, že starnutie znižuje mikroarchitektúru kosti v proximálnej holennej kosti, zatiaľ čo CKD znižuje štrukturálnu tuhosť.
Pre opatrenia týkajúce sakosťkvalita materiálu, vek a CKD mali rôzne účinky (obrázok 2). So zvyšujúcim sa vekom sa znížil modul celej kosti a maximálne napätie, rovnako ako modul tkaniva v mikrometrovej mierke. Prieťažnosť a maximálne napätie z ťahového testovania ulnaradia tiež klesali s vekom. Ďalej, v súlade s ľudskými vzorkami študovanými pomocou SAXS,starnutiebola spojená so zvýšeným namáhaním kolagénu pri maximálnom zaťažení, čo znamená stuhnutie kolagénových vlákien (26). CKD neovplyvnil modul alebo pevnosť celej kosti, ale namiesto toho výrazne znížil prácu na zlomeninu a zmenil priestorové variácie materiálu v tkanive. Okrem toho CKD môže znížiť húževnatosť u myší stredného veku, pretože pri tomto ochorení sa záťaž ťahového napätia presunula na kolagénové vlákna. Zvýšené percento kolagénu pri maximálnom zaťažení bolo jedinou významnou vysvetľujúcou premennou pre zníženú húževnatosť pri CKD, čo naznačuje, že strata húževnatosti celej kosti môže byť aspoň čiastočne vysvetlená zmenenou kolagénovou mechanikou.
Pôvod zmeneného mechanického správania kolagénu nanometrov je neistý. Bol tu trend nižších skeletálnych zosieťovaní s CKD. HP a LP merané z humeru však nekorelovali s mechanickými vlastnosťami kolagénu zo SAXS meranými v komplexe ulna/radius, možno kvôli rôznym miestam analýzy. Tento posun v namáhaní môže byť tiež výsledkom zmeneného obsahu alebo distribúcie minerálov alebo zmien väzby medzi kolagénom a minerálom. Zvýšené percento ColMax nemusí byť priamo zodpovedné za stratu húževnatosti pri CKD, ale môže byť symptómom súvisiacim so zmeneným obratom a nedostatkami v organizácii minerálov. Napríklad zmenená mineralizácia by mohla spôsobiť, že kolagén bude mobilnejší, alebo môže rozptýliť menej energie prostredníctvom mikrotrhlín. Tieto zmeny by mohli spôsobiť pozorovanú stratu húževnatosti pri CKD, ako aj zvýšené zaťaženie kolagénových vlákien. V budúcich štúdiách bude dôležité identifikovať, prečo CKD presúva napätie na kolagénové vlákna, ale tu si všimneme, že táto zmena v správaní kolagénu hrá dôležitú úlohu v tom, ako CKD znižuje vlastnosti materiálu celej kosti.
Keďže pri CKD dochádza k zmenám vlastností kostného materiálu a je známe, že osteocyt moduluje tkanivový rozsahkosťkvality prostredníctvom perilakunárnej/kanalikulárnej remodelácie (PLR), sme sa tiež zamerali na pochopenie toho, či boli 3D lakunárne morfológie osteocytov modifikované v CKD (15, 16). Zatiaľ čo medzery osteocytov sa stali menšími, redšími a menej zosúladené so zvyšujúcim sa vekom u myší Sham, medzery zostali prevládajúce a veľké u starých myší s CKD.
Namiesto toho u myší s CKD sérový fosfát významne a pozitívne koreloval s veľkosťou lakuny osteocytov. Hoci fosfát aj PTH boli významne zvýšené
s CKD, myši s vyšším PTH nemali vyšší fosfát. Tieto výsledky nemusia byť nevyhnutne nezhodné. Sérový fosfát je čistým výsledkom fosfátu pridaného z črevnej absorpcie akosťresorpcia menej fosfátov odstránených renálnou exkréciou a tvorbou kostí. Hoci teda naše CKD myši mali vo všeobecnosti zvýšené PTH, tie s vyšším fosfátom mohli vyčerpať iné systémové kompenzačné mechanizmy.
Osteocyty exprimujú viac FGF23 v kontexte narušenej mineralizácie (napr. knockout DMP1, x-viazaná hypofosfatémia) (20,48,49), ako aj pri chronickom ochorení obličiek (14,48,50). Nedávne dôkazy naznačujú, že okrem tejto endokrinnej úlohy sa osteocyt môže priamo podieľať na homeostáze fosfátových minerálov prostredníctvom PLR (20). Zistilo sa, že objemy lakún osteocytov sa zvyšujú s hypofosfatémiou spojenou s x. Liečba buď FGF23 alebo 1,25 dihydroxyvitamín D blokujúcimi protilátkami obnovila lakunárne objemy osteocytov na hodnoty bližšie k porovnaním divokého typu (20). Pri CKD je minerálna dysregulácia spočiatku vyvolaná zníženou fosfátovou filtráciou chorých obličiek. Zvýšenákosťobrat je maladaptívna odpoveď, ktorá naznačuje, že systémové kompenzačné mechanizmy na udržanie kontroly fosfátov sú preťažené (6,7). V tomto prípade vzťah medzi zvýšeným fosfátom a zvýšeným lakunárnym objemom osteocytov naznačuje, že PLR by mohla byť ďalšou stratégiou regulácie minerálnej homeostázy. Je potrebná ďalšia štúdia, aby sa zistilo, ako lakunárne geometrie osteocytov a PLR súvisia so zmeneným kostným obratom, kvalitou materiálu kostného tkaniva a odolnosťou voči zlomeninám pri CKD.
Naše zistenia naznačujú, že procesy ovplyvňujúcekosťmateriál sa líši vstarnutieoproti CKD. U starnúcich ľudí, ako aj myší,kosťobrat (tj osteoklastická resorpcia a tvorba osteoblastov) sa spomaľuje a zrelosť tkaniva sa zvyšuje. V tejto štúdii 5/6 Nx produkovalo zreteľné defekty kvality kostí v dôsledku starnutia, ako je nižšia hustota kostí z mikroCT, zmenená variabilita vlastností materiálu na úrovni tkaniva a väčšia účasť kolagénu na zaťažení ťahom. Hoci PTH bol významne vyšší pri CKD, myši s vyšším PTH nemali nižšiu kvalitu kostí. Toto zistenie môže vysvetliť niekoľko dôvodov. Po prvé, myši v našej štúdii mali oveľa nižšie PTH ako v štúdiách s ťažkým CKD a sprievodným sekundárnym hyperparatyreoidizmom (9, 12). Je možné, že zmeny kostného obratu boli v našej štúdii relatívne mierne. Priamo kostný obrat sme však neposudzovali, takže táto možnosť je špekulatívna. Po druhé, CKD, bez ohľadu na stav obratu, bolo experimentálne spojené so zmenenou kvalitou kostí. Iwasaki a spolupracovníci uviedli, že CKD s vysokým obratom z 5/6 Nx, ako aj CKD s nízkym obratom z 5/6 Nx a tyreoparatyreoidektómia mali za následok podobne zmenenú mechaniku kostí a tieto zmeny pripisovali urémii (11). Je možné, že strata kvality kostí nie je podmienená len sekundárnou hyperfosfatémiou, ale je ovplyvnená aj miernejšími zmenami kostného obratu a akumuláciou uremických toxínov.
Očakávali sme, že niekoľkokosťmetriky kvality vrátane celkukosťhúževnatosť, pentozidín, minerál: matrica a uhličitan:fosfát by sa zmenili zo 6 na 24 mesiacov (25,26,30,51,52). Zatiaľ čo každá z týchto metrík sa so zvyšujúcim sa vekom menila očakávaným smerom, vplyv veku nebol štatisticky významný. Post-hoc analýza sily pomocou G*Power (53) naznačuje, že húževnatosť, pentozidín a minerálna matrica neboli dostatočne silné na zistenie účinkustarnutie, zatiaľ čo uhličitan:fosfát nebol v tejto štúdii pravdepodobne ovplyvnený vekom. Okrem toho bola kolagénová zosieťovacia LP nedostatočná na detekciu účinku CKD (doplnková tabuľka 2). Existuje niekoľko možností, prečo boli niektoré merania kvality kostí v tejto štúdii nakoniec nedostatočné. Najprv sme použili vlastný Ramanov-nanoindentačný nástroj s jedinečnou výhodou ko-lokalizovaných meraní. Intenzita signálu je na tomto vlastnom nástroji nižšia ako na samostatných Ramanových nástrojoch, a preto je možné, že náš pomer signál:šum nebol dostatočný na rozpoznanie zmien súvisiacich s vekom. Húževnatosť (vypočítaná od práce po zlomeninu) je mierou náchylnou na vysokú variabilitu (54) a variabilita mechanických vlastností sa ďalej zvyšuje u geriatrických myší (25). Väčšia variabilita pentozidínu bola tiež pozorovaná so zvyšujúcim sa vekom v štúdiách na ľuďoch a hlodavcoch (52,55,56). Je teda pravdepodobné, že vysoký rozptyl v týchto mierach zakrýval rozdiely medzi hodnotenými skupinami.
Výsledky tejto štúdie ovplyvnilo niekoľko obmedzení. Dynamická kvantitatívna histomorfometria sa neuskutočnila, ale budúce štúdie by umožnili hodnotenie aktivity osteoblastov, osteoklastov a osteocytov, ako ajkosťobrat. Zatiaľ čo sme identifikovali niekoľko porúch kvality kostí, ktoré sa objavujú pri CKD a škodlivo ovplyvňujú pevnosť celej kosti, je potrebná ďalšia práca na potvrdenie pôvodu týchto porúch, ako aj úlohy osteocytu pri ich výskyte. Analýza génovej a proteínovej expresie by bola užitočná pri identifikácii pôvodu narušenej kolagénovej nanomechaniky, keďže toto poškodenie nebolo ovplyvnené zmenami v kolagénových priečnych väzbách. Okrem toho naša interpretácia toho, ako sa osteocyt môže podieľať na regulácii minerálnej homeostázy a udržiavaní kvality kosti pri CKD, vyžaduje dodatočné globálne (tj génová expresia) a lokálne merania (tj histologické hodnotenie kostnej resorpcie a tvorby).
V súhrne sme zistili, že CKD okrem účinkov znižuje kvalitu kostístarnutiesám. CKD a starnutie podobne znižujú kortikálne a trabekulárnekosťmikroarchitektúry tak, že najhlbšia strata mikroarchitektúry bola pozorovaná u starých myší sochorenie obličiek. CKD tiež znížilo vlastnosti kostného materiálu, čo viedlo ku kosti so zníženou zjavnou zrelosťou tkaniva so zmenenou kolagénovou nanomechanikou. Tieto zníženia vkosťkvalita, vrátane mikroarchitektúry a vlastností kostného materiálu, poskytujú pohľad na to, ako sa pri CKD stráca odolnosť voči zlomeninám. Ďalej kombinované účinkystarnutiea CKD na kvalitu kostí pomáhajú vysvetliť, prečo majú starší jedinci s CKD najvyššie riziko zlomenín.
Doplnkový materiál
Doplnkový materiál nájdete vo webovej verzii na PubMed Central.
Poďakovanie:
Chceli by sme poďakovať Williamovi Schroederovi za ich vynikajúcu starostlivosť o študijné zvieratá a Williamovi Schroederovi a Ryanovi Clarkovi za chemické analýzy séra. Podpora bola pre CMH poskytnutá prostredníctvom NIHT32 AG000279. Financovanie tejto práce poskytlo KBK a VLF aj grantové číslo NIH/NCATS Colorado CTSA UL1 TR001082, Co-Pilot Team Science Award. Financovanie TA poskytlo R01 DE019284. Kombinovaná analýza pomocou nanoindentácie a Ramanovej spektroskopie bola možná vďaka použitiu vlastného prístroja financovaného cenou NSF Major Research Instrumentation #1338154. Rozptyl röntgenového žiarenia na Beamline 7.3.3 pokročilého svetelného zdroja bol podporovaný Ministerstvom energetiky USA pre základné energetické vedy na základe zmluvy č. DE-AC02– 05CH11231. Ďakujeme aj skupine AZ Weber v LBL za poskytnutie ich ťahovej fázy, ktorú podporilo DOE EERE Fuel-Cell Performance and Durability Consortium (FC-PAD).
Referencie
1. Nickolas TL, McMahon DJ, Shane E. Vzťah medzi stredne ťažkým a ťažkýmochorenie obličieka zlomeniny bedra v Spojených štátoch. J Am Soc Nephrol 2006 11;17(11):3223–32. [PubMed: 17005938]
2. Nitsch D, Mylne A, Roderick PJ, Smeeth L, Hubbard R, Fletcher A.Chronické ochorenie obličieka úmrtnosť na zlomeniny bedra u starších ľudí v Spojenom kráľovstve. Transplantácia nefrolových čísel 2009 5;24(5):1539–
44. [PubMed: 19075194]
3. Yenchek RH, Ix JH, Shlipak MG, Bauer DC, Rianon NJ, Kritchevsky SB, et al. Minerálna hustota kostí a riziko zlomeniny u starších jedincov s CKD. Clin J Am Soc Nephrol 2012;7 (marec 1997).
4. Naylor KL, Mcarthur E, Leslie WD, Fraser L, Jamal SA, Cadarette SM a kol. Trojročný výskyt zlomenín vchronické ochorenie obličiek. Kidney Int 2014;86(4):810–8. [PubMed: 24429401]
5. Kim SM, Long J, Montez-rath M, Leonard M, Chertow GM. J BMR Zlomenina bedrového kĺbu u pacientov, ktorí si nevyžadujú dialýzuChronické ochorenie obličiek
6. Moe S, Drüeke T, Cunningham J, Goodman W, Martin K, Olgaard K, a kol. Definícia, hodnotenie a klasifikácia renálnej osteodystrofie: stanovisko zOchorenie obličiek: Zlepšenie globálnych výsledkov (KDIGO). Kidney Int 2006 6;69 (11): 1945–53. [PubMed: 16641930]
7. Hruška K, Teitelbaum S. Renálna osteodystrofia. N Engl J Med 1999;30(3):773-773.
8. Doplnky KI. KDIGO 2017 AKTUALIZÁCIA POKYNOV PRE KLINICKÚ PRAX PRE DIAGNOSTIKU, HODNOTENIE, PREVENCIU A LIEČBUCHRONICKÉ OCHORENIE OBLIČIEK– MINERÁLNE A 2017;1–59.
9. Moe SM, Chen NX, Newman CL, Gattone VH, Organ JM, Chen X a kol. Porovnanie vápnika a kyseliny zoledrónovej na zlepšenie kortikálnej kosti na zvieracom modeli CKD. J Bone Miner Res 2014;29(4):902–10. [PubMed: 24038306]
10. Heveran CM, Ortega AM, Cureton A, Clark R, Livingston EW, Bateman TA a kol. Miernechronické ochorenie obličiekzhoršuje kvalitu kostí u myší C57Bl/6J. Kosť 2016;86:1–9. [PubMed: 26860048]
11. Iwasaki Y, Kazama JJ, Yamato H, Matsuzaki A, Nakano T, Fukagawa M. Zmenené vlastnosti materiálu sú zodpovedné za krehkosť kostí u potkanov s chronickým poškodením obličiek. Kosť 2015;81:247–54. [PubMed: 26187196]
12. Allen MR, Newman CL, Chen N, Granke M, Nyman JS, Moe SM. Zmeny v priečnych väzbách skeletálneho kolagénu a hydratácii matrice pri vysokom a nízkom obratechronické ochorenie obličiek. Osteoporos Int 2015 3;26(3):977–85. [PubMed: 25466530]
13. Kadokawa S, Matsumoto T, Naito H, Tanaka M. Pôvodné hodnotenie architektúry trabekulárnej kosti a vnútorné vlastnosti kôrykosťTkanivo v modeli myšiChronické ochorenie obličiek. J Hard Tissue Biol 2011;20(2):79–86.
14. Stubbs JR, He N, Idiculla A, Gillihan R, Liu S, David V, et al. Pozdĺžne hodnotenie zmien FGF23 a abnormalít metabolizmu minerálov na myšom modeli chronickejochorenie obličiek. J Bone Miner Res 2012;27(1):38–46. [PubMed: 22031097]
15. Tang SY, Herber RP, Ho SP, Alliston T. Matrixová metaloproteináza-13 je potrebná na osteocytickú perilakunárnu remodeláciu a udržiava odolnosť voči zlomeninám kostí. J Bone Miner Res 2012;27(9): 1936–50. [PubMed: 22549931]
16. Dole NS, Mazur CM, Acevedo C, Lopez JP, Monteiro DA, Fowler TW a kol. Osteocyte-Intrinsic TGF-RQP c/c RR 2017;21(9):2585–96.
17. Alliston T Biologická regulácia kvality kostí. Curr Osteoporos Rep 2014;12(3):366–75. [PubMed: 24894149]
18. Kaya S, Basta-Pljakic J, Seref-Ferlengez Z, Majeska RJ, Cardoso L, Bromage T, a kol. Laktáciou indukované zmeny v objeme lakunárno-kanalikulárneho priestoru osteocytov menia mechanické vlastnosti v kortikálnom kostnom tkanive. J Bone Miner Res 2017;32(4):688–97. [PubMed: 27859586]
19. Bonewald LF. Úžasný osteocyt. JKosťMiner Res 2011;26(2):229–38. [PubMed: 21254230]
20. Tokarz D, Martins JS, Petit ET, Lin CP, Liu ES, Program M, a kol. Hormonálna regulácia perilakunárnej a kanalikulárnej remodelácie osteocytov v hyp myšom modeli x-viazanej hypofosfatémie. J Bone Miner Res 2018;33(3):499–509. [PubMed: 29083055]
21. Heveran CM, Rauff A, King KB, Carpenter RD, Ferguson VL. Nový nástroj s otvoreným zdrojovým kódom na meranie 3D geometrií lakunárnych osteocytov z konfokálnej laserovej skenovacej mikroskopie odhaľuje zmeny veľkosti a tvaru lakunárneho tkaniva v kortikálnej kosti myši súvisiace s vekom. Kosť 2018;110.
22. Lewis LMT, Xie Y, Hulbert MA, Campos R, Dallas MR, Bonewald LF a kol. Degenerácia siete osteocytov v modeli starnutia myší C57Bl/6.Starnutie(Albany NY) 2017; 9 (10): 2190–
208. [PubMed: 29074822]
23. Hemmatian H, Laurent MR, Bakker AD, Vanderschueren D, Klein-Nulend J, van Lenthe GH. Zmeny súvisiace s vekom v mikropórovitosti kortikálnych kostí samíc myší.Kosť2018;113 (apríl):1–8. [PubMed: 29738854]
24. Hemmatian H, Bakker AD, Klein-Nulend J, van Lenthe GH.StarnutieOsteocyty a Mechanotransdukcia. Curr Osteoporos Rep 2017;15(5):401–11. [PubMed: 28891009]
25. Ferguson VL, Ayers RA, Bateman TA, Simske SJ. Vývoj kostí a strata kostnej hmoty súvisiaca s vekom u samcov myší C57BL / 6J. Kosť 2003;33(3):387–98. [PubMed: 13678781]
26. Zimmerman EA, Schaible E, Bale H, Barth HD, Tang SY, Reichert P a kol. Zmeny súvisiace s vekom v plasticite a húževnatosti ľudskej kortikálnej kosti vo viacerých dĺžkových mierkach. Proc Natl Acad Sci 2011;108(35):14416–21. [PubMed: 21873221]
27. Seeman E, Delmas PD. Kvalita kostí – materiál a štrukturálny základ jednej sily a krehkosti. N Engl J Med 2006;354:2250–61. [PubMed: 16723616]
28. Halloran BP, Ferguson VL, Simske SJ, Burghardt A, Venton LL, Majumdar S. Zmeny kostnej štruktúry a hmoty s postupujúcim vekom u samca myši C57BL/6J. J Bone Miner Res 2002;17(6):1044–50. [PubMed: 12054159]
29. Lauretani F, Bandinelli S, Griswold ME, Maggio M, Semba R, Guralnik JM a kol. Pozdĺžne zmeny BMD akosťgeometrie v populačnej štúdii. J Bone Miner Res 2008;23(3): 400–8. [PubMed: 17997708]
30. Yerramshetty JS, Lind C, Akkus O. Kompozičná a fyzikálno-chemická homogenita mužskej femorálnej kôry sa zvyšuje po šiestej dekáde. Kosť 2006 12;39(6):1236–43. [PubMed: 16860007]
31. Currey JD. Vzťah medzi tuhosťou a obsahom minerálov v kosti. J Biomech 1969;2:477-80. [PubMed: 16335147]
32. Szulc P, Seeman E. Myslenie vnútri a mimo obalov kostí: Venované PDD Osteoporos Int 2009;20(8):1281–8. [PubMed: 19590836]
33. Miyazaki-Anzai S, Levi M, Kratzer A, Ting TC, Lewis LB, Miyazaki M. Aktivácia farnesoidných × receptorov zabraňuje rozvoju vaskulárnej kalcifikácie u myší ApoE−/− s chronickým ochorením obličiek. Circ Res 2010;106(12):1807–17. [PubMed: 20431060]
34. Bouxsein ML, Boyd SK, Christiansen BA, Guldberg RE, Jepsen KJ, Müller R. Pokyny na hodnotenie mikroštruktúry kostí u hlodavcov pomocou mikropočítačovej tomografie. J Bone Miner Res 2010;25(7):1468–86. [PubMed: 20533309]
35. Turner CH, Burr DB. Základné biomechanické merania kostí: Návod.Kosť1993;14(4): 595–608. [PubMed: 8274302]
36. Lau AG, Kindig MW, Kent RW. Morfológia, distribúcia, hustota minerálov a objemová frakcia ľudskej kalcifikovanej rebrovej chrupavky. Acta Biomater 2011;7(3):1202–9. [PubMed: 20974298]
37. Lau AG, Kindig MW, Salzar RS, Kent RW. Mikromechanické modelovanie kalcifikujúcej ľudskej rebrovej chrupavky pomocou generalizovanej metódy buniek. Acta Biomater 2015;18:226–35. [PubMed: 25712387]
38. Hexemer A, Bras W, Glossinger J, Schaible E, Gann E, Kirian R a kol. Lúč SAXS/WAXS/GISAXS s viacvrstvovým monochromátorom. J Phys Conf Ser 2010;247.
39. Barth HD, Zimmermann EA, Schaible E, Tang SY, Alliston T, Ritchie RO. Charakterizácia účinkov ožiarenia lúčmi na hierarchickú štruktúru a mechanické vlastnosti ľudskej kortikálnej kosti. Biomateriály 2011;32(34):8892–904. [PubMed: 21885114]
40. Acevedo C, Bale H, Gludovatz B, Wat A, Tang SY, Wang M a kol. Liečba alendronátom mení kostné tkanivá na viacerých štrukturálnych úrovniach v zdravej kortikálnej kosti psa.Kosť2015;81:352–63. [PubMed: 26253333]
41. Abramoff MD, Magalhães PJ, Ram SJ. Medzinárodná biofotonika. Biophotonics Int 2004;11(7): 36–42.
42. Oliver WC, Pharr GM. Vylepšená technika na určovanie tvrdosti a modulu pružnosti pomocou experimentov so snímaním zaťaženia a posunu. Vol. 7, Journal of Materials Research 1992
p. 1564–83.
43. Bushby a. J, Ferguson VL, Boyde A. Nanoindentácia kosti: Porovnanie vzoriek testovaných v kvapaline a uložených v polymetylmetakryláte. J Mater Res 2004 3;19(01):249–59.
44. Bank RA, Beekman B, Verzijl N, De Roos JADM, Nico Sakkee A, Tekoppele JM. Citlivá fluorimetrická kvantifikácia zosieťovania pyridínia a pentozidínu v biologických vzorkách v jedinom vysokovýkonnom kvapalinovom chromatografickom behu. J Chromatogr B Biomed Appl 1997;703(1–2):37–44.
45. Oren TW, Botolin S, Williams A, Bucknell A, King KB. Artroplastika u veteránov: Analýza chrupavky, kosti, séra a synoviálnej tekutiny odhaľuje rozdiely a podobnosti pri osteoartritíde s a bez komorbidného diabetu. J Rehab Res Dev 2015;48(10):1195–210.
46. Bank RA, Jansen EJ, Beekman B, Te Koppele JM. Analýza aminokyselín pomocou vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie s reverznou fázou: Vylepšené podmienky derivatizácie a detekcie s 9- fluorenylmetylchlórformiátom. Anal Biochem 1996;240(2):167-76. [PubMed: 8811901]
47. Burr DB, Hooser M. Zmeny en bloc základného protokolu farbenia fuchsínom na demonštráciu mikropoškodenia produkovaného in vivo.Kosť1995;17(4):431–3. [PubMed: 8573418]
48. Feng JQ, Ye L, Schiavi S. Prispievajú osteocyty k homeostáze fosfátov? Curr Opin Nephrol Hypertens 2009;18(4):285–91. [PubMed: 19448536]
49. Feng JQ, Ward JM, Liu S, Lu Y, Xie Y, Yuan B a kol. Strata DMP1 spôsobuje rachitu a osteomaláciu a identifikuje úlohu osteocytov v minerálnom metabolizme. Nat Genet 2006;38(11): 1310–5. [PubMed: 17033621]
50. Komaba H, Fukagawa M. FGF23-interakcia prištítnych teliesok: dôsledky pri chronickom ochorení obličiek. Kidney Int 2010;77(4):292–8. [PubMed: 20010546]
51. Boskey A, Coleman R. Starnutie a kosť. J Dent Res 2010 12;89(12):1333–48. [PubMed: 20924069]
52. Wang X, Shen X, Li X, Mauli Agrawal C. Zmeny v kolagénovej sieti a pevnosti kostí súvisiace s vekom.Kosť2002;31(1):1–7. [PubMed: 12110404]
53. Faul F, Erdfelder E, Lang AG, Buchner A. G*Power 3: Flexibilný program štatistickej analýzy sily pre sociálne, behaviorálne a biomedicínske vedy. IEEE Int Symp Inf Theory - Proc 2007;39(2):175–91.
54. Ritchie RO, Koester KJ, Ionova S, Yao W, Lane NE, Ager JW. Meranie húževnatosti kostí: Návod so špeciálnym odkazom na štúdie na malých zvieratách. Kosť 2008;43(5):798–812. [PubMed: 18647665]
55. Nyman JS, Roy A, Acuna RL, Gayle HJ, Reyes MJ, Tyler JH a kol. Účinok súvisiaci s vekom na koncentráciu kolagénových priečnych väzieb v ľudskom osteonálnom a intersticiálnom kostnom tkanive.Kosť2006;39(6):1210–7. [PubMed: 16962838]
56. Saito M, Fujii K, Mori Y, Marumo K. Úloha kolagénových enzymatických a glykáciou indukovaných krížových väzieb ako determinant kvality kostí u spontánne diabetických potkanov WBN / Kob 2006;1514–23.
