Le diabète de type 2 peut avoir un impact sur les disques vertébraux et provoquer des douleurs lombaires

Les personnes atteintes de diabète de type 2 courent un risque élevé de développer plusieurs maladies et complications de santé, notamment des maux de dos.
Des chercheurs de l’Université de Californie à San Diego et de l’Université de l’Utah rapportent que le diabète de type 2 a un impact négatif sur les disques vertébraux qui forment la colonne vertébrale, via un modèle animal.
Cette découverte pourrait expliquer pourquoi les personnes atteintes de diabète de type 2 souffrent souvent de douleurs corporelles chroniques, notamment de maux de dos.

Les chercheurs estiment qu’environ 508 millions de personnes dans le monde souffrent de diabète de type 2, une maladie dans laquelle le corps cesse d’utiliser correctement l’insuline.

Une personne atteinte de diabète de type 2 court un risque plus élevé de développer une maladie cardiaque, un accident vasculaire cérébral, une hypertension artérielle, une maladie rénale et une démence.

Le diabète de type 2 peut entraîner plusieurs complications de santé, notamment des lésions nerveuses, des maladies oculaires, des problèmes de peau, des problèmes de sommeil et des douleurs corporelles chroniques, notamment des maux de dos.

Aujourd’hui, des chercheurs de l’Université de Californie à San Diego et de l’Université de l’Utah rapportent que le diabète de type 2 a un impact négatif sur les disques vertébraux qui forment la colonne vertébrale.

Via un modèle animal, les scientifiques ont découvert que le diabète de type 2 rend les fibrilles de collagène contenues dans les disques inflexibles, ce qui comprend leur capacité à résister à la pression.

Cette nouvelle étude a été récemment publiée dans la revue PNAS Nexus.

Comment le diabète affecte la colonne vertébrale

Des études antérieures montrent que le diabète de type 2 peut nuire à la colonne vertébrale et au dos.

Par exemple, les personnes atteintes de diabète de type 2 courent un risque accru de développer une hyperostose squelettique idiopathique diffuse. L’hyperostose squelettique idiopathique diffuse est un type d’arthrite qui durcit les tendons et les ligaments autour de la colonne vertébrale, provoquant une raideur, une diminution des mouvements et des douleurs.

Une étude publiée en mars 2022 a révélé que les personnes atteintes de diabète de type 2 courent un risque plus élevé de développer une dégénérescence discale lombaire.

D’autres études ont établi un lien entre le diabète de type 2 et un risque accru de développer d’autres maladies de la colonne vertébrale, notamment la sténose vertébrale et l’ostéomyélite vertébrale.

Des recherches antérieures ont également associé la progression du diabète de type 2 aux maux de dos chroniques.

Des études antérieures ont montré que les personnes atteintes de diabète ont un risque accru de 35 % de souffrir de douleurs lombaires et un risque accru de 24 % d’avoir des douleurs au cou par rapport à celles qui ne souffrent pas de diabète.

Le diabète peut endommager les fibrilles de collagène de la colonne vertébrale

« Nous voulions voir si les effets du diabète que nous observions sur les os étaient également présents ou non sur les disques vertébraux. Cette découverte peut expliquer la dégénérescence discale et les lombalgies dans ces populations », Docteur Claire Acevedo, professeur adjoint au Département de génie mécanique et aérospatial de l’Université de Californie à San Diego, professeur adjoint adjoint de génie biomédical et de génie mécanique à l’Université de Utah, co-auteur principal de cette étude, nous a expliqué, lorsqu’on lui a demandé pourquoi ils avaient décidé de se concentrer sur la colonne vertébrale pour leur étude.

Pour cette étude, les chercheurs ont utilisé un modèle de rat atteint de diabète de type 2. Les disques vertébraux de rats atteints de diabète de type 2 ont été comparés à des rats sains pour rechercher toute déformation des fibrilles de collagène dans les disques. La partie externe des disques vertébraux est constituée de couches de collagène et de protéines.

Les chercheurs ont découvert que chez les rats atteints de diabète de type 2, la capacité de compression des fibrilles de collagène du disque était compromise, ce qui rendait le collagène rigide et cassant. Par conséquent, le collagène a une faible résistance à la force de compression par rapport au collagène sain.

“Le diabète de type 2 et l’hyperglycémie associée endommagent les fibrilles de collagène plus rapidement que d’habitude, comme un processus de vieillissement rapide.”
— Docteur Claire Acevedo

“Le diabète de type 2 et l’hyperglycémie associée limitent les mécanismes habituels de compression (mécanismes de dissipation d’énergie) dans les disques en limitant la déformation des fibrilles de collagène, rendant le collagène plus rigide et cassant, et en limitant la rotation lamellaire”, explique le docteur Acevedo.

“De futurs traitements pourront cibler ces maladies pour restaurer la capacité du disque à se déformer normalement”, a-t-elle ajouté.

Observer à l’échelle nanométrique

Les scientifiques ont utilisé une technique expérimentale appelée diffusion synchrotron des rayons X aux petits angles (SAXS) pour rechercher tout changement dans le comportement du collagène du disque à l’échelle nanométrique.

« La diffusion des rayons X aux petits angles est une technique de diffraction des rayons X qui permet de mesurer la périodicité des fibrilles de collagène (67 nm). Lorsque nous effectuons un test de traction devant le faisceau de rayons X, la périodicité du collagène augmente », a déclaré le docteur Acevedo.

“Nous pouvons capturer ce changement dans la périodicité du collagène, ce qui nous permet de calculer la déformation ou la déformation du collagène et de mesurer en même temps la déformation ou la déformation du disque entier”, a-t-elle poursuivi. “Par conséquent, nous pouvons voir quelle quantité de contrainte discale est transférée au niveau du collagène à l’échelle nanométrique.”

Pour les prochaines étapes de cette recherche, le docteur Acevedo a déclaré qu’ils examineraient des moyens de trouver un proxy pour l’évaluation de la réticulation des produits finaux de glycation avancés (AGE). Les AGE sont un biomarqueur associé au vieillissement ainsi qu’au développement et à l’aggravation de maladies dégénératives comme le diabète.

“L’évaluation du contenu des AGE dans les disques ou les os est compliquée et intrusive, tandis que l’évaluation de l’augmentation de la réticulation des AGE dans la peau pourrait être un bon moyen d’évaluer la même augmentation des disques et des os, même si la valeur absolue du contenu diffère d’un tissu à l’autre”, a-t-elle déclaré.

Le diabète de type 2 affecte le collagène dans tout le corps

Nous avons également discuté de cette étude avec le docteur Neel Anand, chirurgien orthopédiste et codirecteur de la traumatologie de la colonne vertébrale au Cedars-Sinai Spine Center de Los Angeles.

Le docteur Anand a déclaré qu’il n’était pas surpris par les résultats de cette étude.

“Le diabète de type 2 affecte le collagène : c’est une maladie du collagène et les disques vertébraux sont du collagène”, a-t-il expliqué. « L’anneau extérieur du disque est constitué de fibres de collagène. Il n’est donc pas surprenant que le diabète de type 2 affecte le disque d’une manière ou d’une autre.

« Le diabète de type 2 affecte le collagène dans tout le corps. Le collagène sera affecté, tout comme le diabète de type 2 affecte les vaisseaux sanguins du corps. C’est ce que fait le diabète de type 2 : c’est pourquoi vous avez des problèmes vasculaires, des problèmes cardiaques, des problèmes rénaux. Vous avez un million de problèmes avec le diabète de type 2, y compris des problèmes oculaires, donc cela affecte beaucoup de choses.
— Docteur Neel Anand

Cependant, le docteur Anand a rappelé que cette recherche a été menée à travers un modèle de rat.

« Les humains ne sont pas des rats », a-t-il poursuivi. « Cette découverte est-elle vraie chez les humains ? C’est probablement le cas – il y a probablement un élément là-dedans. Il faudra bien que quelqu’un prouve que c’est vrai chez les humains à un moment donné. En fin de compte, cela doit se traduire chez les humains.

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