骨研究ジャーナル
オープンアクセス

概要

思春期の骨髄脂肪組織 - 保護的か病原性か

Lynae J Hanks, Anna L Newton, Pranayraj Kondapally and Krista Casazza

背景：高齢者にみられる骨髄脂肪組織（BMAT）の病原性特性は、成人の骨粗鬆症や2型糖尿病の顕著な後遺症を説明できる可能性がある。しかし、骨格と代謝のプログラミングにおいておそらく最も重要な時期に長骨にBMATが急速に出現することは、この考えに疑問を投げかける。直線的成長期に長骨にBMATがかなりの割合で蓄積するタイミングは、成長中の骨格が何らかの形でその出現から恩恵を受けるという、進化的に保存された保護効果を示唆している。したがって、BMATが保護的である場合、誘導された変換の妨害は、どのように細胞レベルでの骨形成と脂肪形成の分化に影響し、その後、骨の強度構造特性に影響を与えるのだろうか。本研究の目的は、肥満が骨の良質な成分を犠牲にして骨髄コンパートメントのサイズを加速し、最終的に骨の材料特性と構造設計を損なうという仮説を検証することであった。さらに、筋肉と骨は並行して適応するため、骨格筋の質的および量的側面と骨と筋肉の関係を評価することも目的としました。

方法:被験者は7～12歳の太りすぎ/肥満の女児46名でした。大腿骨BMATの評価には磁気共鳴画像法(MRI)を使用し、骨髄面積と密度は末梢定量的コンピュータ断層撮影(pQCT)で評価しました。骨と筋肉のパラメータはMRI、pQCT、二重エネルギーX線吸収測定法(DXA)で評価しました。人種と年齢を調整した後、部分相関を使用してBMATと骨のパラメータ、およびBMATと筋肉のパラメータ間の関連度を評価しました。

結果: BMAT は骨と筋肉の量的側面と正の相関関係がありました。しかし、造血能力を表す骨髄コンパートメントの質的属性である骨髄密度は、皮質密度と逆相関し、皮質面積とはわずかに逆相関していました。さらに、筋肉の健康を反映する筋肉密度は、骨と筋肉の量的側面と正の相関関係がありましたが、質との関連は検出されませんでした。

結論:生涯の早い段階、骨の健康にとって重要な時期に、肥満は筋肉と骨格の発達に悪影響を及ぼす可能性があります。推測ではありますが、私たちの結果は、肥満が骨髄区画への影響を通じて骨の完全性を損なう潜在的なメカニズムを裏付けています。骨と筋肉の健康に対する BMAT の保護効果がどのように維持されるかを評価するには、今後の研究が必要です。