高血压会加速骨骼老化
根据今天在2022年9月7日至10日于圣地亚哥举行的美国心脏协会高血压科学会议上发表的新研究,当在年轻小鼠中诱导高血压时,它们出现了与年长小鼠相似的骨质流失和骨质疏松相关的骨损伤。这次会议是一次重要的科学交流,主要关注高血压基础和临床研究的最新进展,以及高血压与心脏和肾脏疾病、中风、肥胖和遗传之间的关系。
高血压和骨质疏松症是流行疾病,人们可能同时患有这两种疾病。在这项研究中,研究人员检查了与高血压并发现它可能与骨质疏松症有关。
“骨髓是产生新骨骼和新免疫细胞的地方。我们怀疑,骨髓中更多的促炎免疫细胞可能会导致骨骼损伤,使其变弱,”该研究的主要作者、田纳西州纳什维尔市范德比尔特大学生物医学工程博士伊丽莎白·玛丽亚·亨嫩说。“通过了解高血压是如何导致骨质疏松的,我们可能能够降低骨质疏松的风险,更好地保护人们在晚年免受脆性骨折和生活质量较低的影响。”
在这项研究中,研究人员将患有诱发性高血压的年轻小鼠与没有高血压的老年小鼠进行比较,以评估高血压与骨老化的潜在关系。Hennen说,年轻小鼠的年龄相当于人类的年龄,约为20-30岁,年长小鼠约为47-56岁。一组12只幼鼠(4个月大)被注射血管紧张素II,这是一种导致高血压的激素。幼鼠接受490毫微克/千克的血管紧张素II,持续6周。一组11只年龄较大的小鼠(16个月大)也接受了490毫微克/千克的血管紧张素II,持续6周。两组13只幼鼠和9只老龄鼠接受了不含血管紧张素II的缓冲液,这些小鼠没有出现高血压。
六周后,研究人员使用一种先进的成像技术——微型计算机断层扫描技术,分析了所有四组小鼠的骨骼。骨骼健康是由骨骼的强度和密度决定的。数学算法被用来估计高血压和衰老对小鼠骨骼微观结构和强度的潜在影响。
与无高血压的幼鼠相比,诱发高血压的幼鼠骨体积分数显著减少24%,位于长骨末端的海绵状小梁骨厚度减少18%,如股骨和股骨脊柱估计的失效力(即骨骼承受不同类型力的能力)降低了34%。
“失败的力量转化为更弱的骨骼。在脊柱方面,骨质疏松会导致以后的脊椎骨折。”
相比之下,注射血管紧张素ii的老龄小鼠没有出现类似的症状骨质流失.然而,在研究过程中,老年小鼠,无论是否有高血压,表现出的骨质质量下降与有高血压的年轻小鼠相似。
Hennen说:“在这些老鼠中,较年轻时患有高血压的老鼠基本上会使骨骼老化,就像它们比人类大15-25岁一样。”
为了评估炎症对小鼠骨骼健康的影响,研究人员分析了骨髓使用流式细胞仪。这个工具允许研究人员识别单个细胞,并对特定的免疫细胞进行分类。在患有高血压的幼鼠中,他们发现炎症信号分子数量增加,表明与未接受血管紧张素II的幼鼠相比,骨骼炎症增加。
Hennen说:“活跃免疫细胞的增加告诉我们,老年小鼠总体上更容易发炎,持续的炎症状态,无论它们是否有高血压,都可能对骨骼健康产生影响。”“在高血压患者中,似乎是高血压调节了骨重塑过程,使其趋向于骨质流失,而不是骨质增加或骨质平衡年轻的老鼠.因此,骨骼会变弱,导致骨质疏松和脆性骨折的风险增加。在人类中,这可能意味着我们应该在高血压患者中筛查骨质疏松症。”
Hennen补充说,这些发现可能有助于研究人员识别在人体中发挥作用的免疫细胞和机制骨骼健康.这种深度的认识可能会带来预防成年早期骨质疏松症的新方法。
该研究的局限性包括它只是描述性的,因此需要进一步的研究来调查不同类型的免疫细胞如何具体地导致骨质流失。此外,目前还不清楚人类是否存在类似的联系,因此需要在人类中进行类似的研究来证实这些发现。