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Estratti

Prolungamento della vita rivista agosto 2011
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Salute dell'osso

Il osteoblast: un'omeostasi di controllo del glucosio della cellula bersaglio dell'insulina.

I cinque anni scorsi hanno testimoniato l'emergenza e la scoperta delle funzioni inattese giocate dallo scheletro in fisiologia dell'intero-organismo. Fra queste mansioni recentemente descritte è il ruolo dell'osso nel controllo del metabolismo energetico, che è raggiunto con la secrezione del osteocalcin, una secrezione di regolamento osteoblasto-derivata dell'insulina dell'ormone, la sensibilità dell'insulina ed il dispendio energetico. Questi risultati iniziali hanno sollevato parecchie questioni fondamentali sulla natura di azione dell'insulina in osso. Le scoperte fatte indipendente dai nostri due gruppi hanno fornito recentemente le risposte ad alcune di queste domande. Con l'analisi dei topi che mancano del ricevitore dell'insulina (InsR) soltanto in osteoblasto, abbiamo trovato che la segnalazione dell'insulina in queste cellule favorisce l'omeostasi al corpo intero del glucosio. D'importanza, questa funzione della segnalazione dell'insulina nell'osteoblasto è stata raggiunta con il regolamento negativo della carbossilazione e della biodisponibilità di osteocalcin. I nostri studi inoltre hanno stabilito che la segnalazione dell'insulina nell'osteoblasto fosse un regolatore positivo non solo di acquisizione postnatale dell'osso ma anche di riassorbimento dell'osso. Interessante, sembra che la segnalazione dell'insulina nell'osteoblasto abbia indotto l'attivazione di osteocalcin stimolando l'attività di osteoclasto. Effettivamente, l'a basso pH generato durante il riassorbimento dell'osso è mezzi sufficienti per decarbossilare il osteocalcin. I nostri risultati stabiliscono che il osteoblast sia un obiettivo importante usato da insulina per controllare l'omeostasi al corpo intero del glucosio e per identificare il riassorbimento dell'osso come l'attivazione di regolamento di osteocalcin del meccanismo.

Minatore Res dell'osso di J. 2011 aprile; 26(4): 677-80

Fisiologia integrante: ruoli metabolici novelli definiti del osteocalcin.

Il modello prevalente di osteology è che le ossa subiscono costantemente un processo di ritocco e che la differenziazione e le funzioni dell'osteoblasto parzialmente sono regolate dalla leptina con le vie ipotalamiche centrali differenti. L'individuazione che l'osso che ritocca è regolato dalla leptina ha suggerito gli effetti endocrini possibili delle ossa sul metabolismo energetico. Recentemente, una relazione reciproca fra le ossa ed il metabolismo energetico erano risoluti con cui la leptina influenza le funzioni del osteoblast e, a sua volta, il osteocalcin osteoblast-derivato della proteina influenza il metabolismo energetico. Gli effetti metabolici delle ossa sono causati dal rilascio del osteocalcin nella circolazione in una forma uncarboxylated dovuto la gamma-carbossilazione incompleta. In questo senso, il gene che codifica la fosfatasi osteotesticular della tirosina della proteina è specialmente particolarmente interessante perché può regolare la gamma-carbossilazione del osteocalcin. I ruoli metabolici novelli del osteocalcin sono stati identificati, compreso la secrezione aumentata dell'insulina e la sensibilità, ha aumentato il dispendio energetico, la riduzione di massa del grasso ed il potenziamento funzionale mitocondriale e di proliferazione. Fin qui, soltanto una correlazione positiva fra il osteocalcin ed il metabolismo energetico in esseri umani è stata individuata, lascianti gli effetti causali irrisolti. Ulteriori argomenti di ricerca includono: identificazione del ricevitore di osteocalcin; la natura del regolamento di osteocalcin in altre vie che regolano metabolismo; diafonia fra nutrizione, il osteocalcin ed il metabolismo energetico; ed applicazioni potenziali nel trattamento delle malattie metaboliche.

Coreano Med Sci di J. 2010 luglio; 25(7): 985-91

Osso: da un bacino idrico dei minerali ad un regolatore del metabolismo energetico.

Oltre a locomozione, a protezione dell'organo e ad omeostasi del calcio-fosforo, le tre funzioni classiche dello scheletro, osso che ritocca il metabolismo energetico di influenze con il osteocalcin uncarboxylated, un ormone recentemente scoperto secernuto dall'osteoblasto. Questo esame rintraccia come osteoblasto di influenze del metabolismo energetico con il controllo centrale della leptina di coinvoluzione di massa dell'osso, dei neuroni serotoninergic, dell'ipotalamo e del sistema nervoso simpatico. Dopo, il ruolo del osteocalcin (secrezione dell'insulina, sensibilità dell'insulina e proliferazione della β-cellula del pancreas) nel regolamento del metabolismo energetico è descritto. Poi, i collegamenti fra la segnalazione dell'insulina sull'osteoblasto ed il rilascio del osteocalcin uncarboxylated durante il riassorbimento dell'osso di osteoclasto con il osteoprotegerin sono riferiti. Per concludere, la comprensione di questa nuova endocrinologia dell'osso fornirà alcune comprensioni nell'osso, nel rene e nel metabolismo energetico in pazienti la malattia renale cronica.

Supplemento di Int del rene. 2011 aprile; (121): S14-9

Fisiologia dell'osso.

L'osso serve tre funzioni fisiologiche principali. La sua natura meccanica fornisce il supporto per locomozione ed offre la protezione agli organi interni vulnerabili, forma un bacino idrico per stoccaggio di calcio e di fosfato nel corpo e fornisce un ambiente per il midollo osseo e per lo sviluppo delle cellule ematopoietiche. La vista tradizionale di un tessuto passivo che risponde alle influenze ormonali e dietetiche ha passato il mezzo secolo passato ad uno di un tessuto adattabile dinamico che risponde alle richieste meccaniche. Questo capitolo riunisce insieme alcuni sviluppi recenti della fisiologia dell'osso e della biologia cellulare molecolare e discute l'applicazione potenziale dell'adattamento funzionale dell'osso al carico nel miglioramento della forza dell'osso durante l'infanzia e l'adolescenza.

Sviluppatore di Endocr. 2009;16:32-48

La nuova malattia renale: migliorando le linee guida globali di risultati (KDIGO) - fuoco clinico esperto sull'osso e sulla calcificazione vascolare.

Il rene cronico malattia-minerale ed il disordine dell'osso (CKD-MBD) definisce una triade delle anomalie correlate della biochimica del siero, dell'osso e del sistema vascolare connesso con la malattia renale cronica (CKD). La nuova malattia renale: migliorando le linee guida globali di risultati (KDIGO) definisca la qualità e la profondità di prova che sostengono l'intervento terapeutico in CKD-MBD. Inoltre evidenziano dove le decisioni del management pazienti mancano di una base di prova ben fondata. L'interpretazione esperta delle linee guida, con l'opinione informata, dove la prova è debole, può contribuire a sviluppare l'efficace pratica clinica. Il corpo di prova che collega la salute difficile dell'osso e la funzione del bacino idrico (la capacità dell'osso di attenuare calcio e fosforo) con la calcificazione vascolare ed i risultati cardiovascolari sta sviluppandosi. Il trattamento della malattia renale dell'osso dovrebbe essere uno degli obiettivi primari della terapia per il CKD. La valutazione dei parametri biochimici di CKD-MBD (soprattutto fosforo, calcio, ormone paratiroidale e livelli di vitamina D) fin dalla fase 3 del CKD e una stima di stato dell'osso (dal meglio significa disponibile), dovrebbero essere usate per guidare le decisioni del trattamento. Gli effetti contrari al del clearance renale relativo dell'assunzione ad alto tenore di fosforo (stimolazione compresa di iperparatiroidismo) precedono l'iperfosfatemia, che presenta tardi nel CKD. La riduzione iniziale del carico del fosforo può migliorare questi effetti contrari. Provi che il carico del calcio può influenzare la progressione della calcificazione vascolare con gli effetti sulla mortalità dovrebbe anche essere considerato quando sceglie il tipo e la dose di raccoglitore di fosfato da usare. I rischi, i benefici e la forza di prova per varie opzioni del trattamento per le anomalie di CKD-MBD sono considerati.

Clin Nephrol. 2010 dicembre; 74(6): 423-32

Osteoporosi.

L'osso è un organo complesso che contiene una matrice organica che serve da armatura, include il minerale come calcio distribuito in un modello che fornisce la struttura e serve da bacino idrico dello ione per il corpo. Durante vita cambia dinamicamente in risposta ai cambiamenti in attività, massa del corpo e cuscinetto del peso. È importante definire i pazienti a rischio di perdita dell'osso, poiché la perdita accresciuta dell'osso che conduce all'osteoporosi nella popolazione più anziana di entrambi gli uomini e donne è inaccettabile. Ci sono molte terapie differenti compreso i bifosfonati che possono fare diminuire la perdita di osso e fare diminuire il rischio di frattura in pazienti che già hanno avuti continuo una frattura. Le più nuove terapie quale l'ormone paratiroidale possono migliorare il rischio di frattura ancor più dei bifosfonati su un periodo di scarsità.

Med di Clin Geriatr. 2005 agosto; 21(3): 603-29

Controllo dell'osso che ritocca dal sistema nervoso. Regolamento del metabolismo del glucosio dallo scheletro. - Punto di tangente con il sistema nervoso.

È stato dimostrato che il osteocalcin, molecola osteoblast-secernuta, regola il metabolismo energetico con agire sulle β-cellule e sui adipocytes pancreatici, mentre è stato stabilito che la leptina adipocyte-derivata dell'ormone regolasse il metabolismo dell'osso tramite il sistema nervoso centrale ed il sistema nervoso simpatico. Recentemente, è stato riferito che il tono comprensivo nell'osteoblasto è un mediatore del regolamento di leptina della secrezione dell'insulina. Questo relazione funzionale fra l'osso e gli organi multipli illustra il ruolo fondamentale dello scheletro nel regolamento delle nostre funzioni fisiologiche importanti compreso il metabolismo energetico.

Calcio di Clin. 2010 dicembre; 20(12): 1814-9

Regolamento di energia dallo scheletro.

Le ossa dello scheletro sono ritoccate costantemente con riassorbimento dell'osso dalle cellule chiamate osteoclasti e formazione dell'osso dalle cellule chiamate osteoblasto. Entrambi i tipi delle cellule sono sotto controllo dell'multi-ormone. I nuovi risultati della ricerca dimostrano che la formazione dell'osso dall'osteoblasto è regolata negativamente dalla leptina dell'ormone, che è secernuta dai adipocytes ed agisce tramite il ricevitore di leptina nel sistema nervoso centrale ed infine tramite il sistema nervoso simpatico. La carenza di leptina conduce ad attività aumentata del osteoblast ed alla massa aumentata dell'osso. Reciproco, l'espressione specialmente del gene, esclusiva all'osteoblasto, regola l'omeostasi del glucosio e l'adiposità through controllando la secrezione osteoblastic del osteocalcin del tipo di ormone della sostanza. Una forma undercarboxylated di osteocalcin funge da regolatore di insulina nel pancreas e del adiponectin nel adipocyte per modulare il metabolismo energetico. La carenza di Osteocalcin nei topi di knock-out conduce alla secrezione in diminuzione di adiponectin e dell'insulina, all'insulino-resistenza, ai livelli elevati del glucosio del siero ed all'adiposità aumentata.

Rev. 2008 di Nutr aprile; 66(4): 229-33

La segnalazione dell'insulina nell'osteoblasto integra l'osso che ritocca e metabolismo energetico.

La vasta espressione del ricevitore dell'insulina suggerisce che lo spettro della funzione dell'insulina ampiamente non sia stato descritto. Un tipo delle cellule che esprime questo ricevitore è il osteoblast, una cellula osso-specifica che favorisce il metabolismo attraverso un ormone, osteocalcin del glucosio, che si trasforma in in attivo uncarboxylated una volta. Indichiamo qui che la segnalazione dell'insulina nell'osteoblasto è necessaria per omeostasi al corpo intero del glucosio perché aumenta l'attività di osteocalcin. Per raggiungere questa segnalazione dell'insulina di funzione nell'osteoblasto approfitta del regolamento di riassorbimento osteoclastic dell'osso esercitato dall'osteoblasto. Effettivamente, poiché il riassorbimento dell'osso si presenta ad un pH abbastanza acido per decarbossilare le proteine, gli osteoclasti determinano lo stato della carbossilazione e la funzione del osteocalcin. Di conseguenza, la segnalazione aumentante o diminuente dell'insulina nell'osteoblasto promuove o ostacola il metabolismo del glucosio in un modo riassorbimento-dipendente dell'osso in topi ed in esseri umani. Quindi, in un ciclo di reazione, i segnali dell'insulina in osteoblasto attivano un ormone, osteocalcin, che promuove il metabolismo del glucosio.

Cellula. 23 luglio 2010; 142(2): 296-308

Le iniezioni intermittenti del osteocalcin migliorano il metabolismo del glucosio ed impediscono il diabete di tipo 2 in topi.

La forma uncarboxylated del osteocalcin secernuto osteoblast-specifico della molecola è un ormone che favorisce il dispendio energetico di trattamento ed aumentante del glucosio. Di conseguenza, l'assenza di osteocalcin conduce ad intolleranza al glucosio in topi, mentre i topi geneticamente modificati con un aumento in osteocalcin uncarboxylated sono protetti dal diabete di tipo 2 e dall'obesità. Qui, abbiamo verificato nel topo il potenziale terapeutico dell'amministrazione intermittente del osteocalcin. Abbiamo trovato che le iniezioni quotidiane del osteocalcin a 3 o a 30ng/g/day hanno migliorato significativamente la tolleranza al glucosio e la sensibilità dell'insulina in topi ha alimentato una dieta normale. Ciò era attribuibile, in parte, ad un aumento sia nella massa della β-cellula che nella secrezione dell'insulina. Quando i topi sono stati alimentati una dieta ad alta percentuale di grassi (HFD), le iniezioni quotidiane del osteocalcin parzialmente hanno ristabilito la sensibilità e la tolleranza al glucosio dell'insulina. Inoltre, i topi hanno trattato con le iniezioni intermittenti di osteocalcin hanno visualizzato i mitocondri supplementari in loro muscolo scheletrico, avevano aumentato il dispendio energetico ed erano protetti dall' obesità indotta da dieta. Per concludere, la steatosi epatica indotta dal HFD completamente è stata salvata in topi che ricevono il quotidiano di osteocalcin. In generale, questi risultati forniscono la prova che le iniezioni quotidiane del osteocalcin possono migliorare il glucosio che tratta ed impedire lo sviluppo del diabete di tipo 2.

Osso. 29 aprile 2011

Prova a sezione trasversale di una via di segnalazione da omeostasi dell'osso al metabolismo del glucosio.

Contesto: Gli studi preclinici hanno suggerito l'esistenza di un osso di collegamento di via di segnalazione e dei metabolismi del glucosio. Presunto la leptina modula la bioattività di osteocalcin, che a sua volta stimola la secrezione di adiponectin e dell'insulina e la proliferazione della β-cellula. Obiettivo: L'obiettivo della ricerca era di studiare le relazioni reciproche del adiponectin, della leptina, del osteocalcin, dell'insulino-resistenza e della secrezione dell'insulina per verificare se tali relazioni fossero coerenti con un metabolismo di collegamento di omeostasi e del glucosio dell'osso di via di segnalazione. Progettazione: Ciò era un'analisi trasversale. Regolazione: Gli studi sono stati intrapresi con i volontari dell'comunità-abitazione che partecipano allo studio longitudinale di Baltimora su invecchiamento. Partecipanti: Duecento ottanta donne e 300 uomini con i dati completi sul adiponectin di digiuno del plasma, leptina e osteocalcin, test di tolleranza al glucosio orale (indici del glucosio e dell'insulina del plasma disponibili a t = min 0, 20 e 120) e le misure antropometriche hanno partecipato allo studio. Misure principali di risultato: I modelli lineari sono stati usati per verificare le associazioni indipendenti del adiponectin, del osteocalcin e della leptina con gli indici di insulino-resistenza e della secrezione. La relazione reciproca prevista fra i biomarcatori differenti è stata verificata dalla modellistica strutturale di equazione. Risultati: Nei modelli lineari, la leptina è stata associata forte con gli indici sia di insulino-resistenza che della secrezione. Sia il adiponectin che il osteocalcin sono stati associati negativamente con insulino-resistenza. La modellistica strutturale di equazione ha rivelato un'associazione inversa diretta della leptina con il osteocalcin; un'associazione positiva diretta del osteocalcin con il adiponectin; e una relazione inversa del osteocalcin con insulino-resistenza e del adiponectin con insulino-resistenza e la secrezione, che è cumulativamente coerente con il modello supposto. Conclusioni: I metabolismi del glucosio e dell'osso probabilmente sono collegati con una via complessa che comprende la leptina, il osteocalcin e il adiponectin. La rilevanza clinica di una tal via per patologia dell'osso in diabete dovrebbe più a fondo essere studiata.

J Clin Endocrinol Metab. 2011 giugno; 96(6): E884-90

Resistenza ed obesità di leptina.

La prevalenza dell'obesità ed i costi umani ed economici della malattia, crea un'esigenza di migliore terapeutica e la migliore comprensione dei processi fisiologici che apporto energetico dell'equilibrio e dispendio energetico. La leptina è il segnale primario dai depositi di energia ed esercita gli effetti di risposte negative su apporto energetico. L'obesità in comune, leptina perde la capacità di inibire il dispendio energetico di aumento e dell'apporto energetico; ciò è definita la resistenza di leptina. Questo esame discute la prova a sostegno della resistenza di leptina nei modelli e negli esseri umani del topo ed i meccanismi possibili della resistenza di leptina.

Obesità (Silver Spring). 2006 agosto; 14 supplementi 5:254S-258S

Leptina del plasma: associazioni con i fattori di rischio metabolici, infiammatori ed emostatici per la malattia cardiovascolare.

FONDO E AIM: La leptina, una proteina adipocyte-derivata, l'ingestione di cibo di regolamento ed il metabolismo è stata implicata nello sviluppo della coronaropatia. Abbiamo esaminato la relazione fra la leptina ed i fattori di rischio vascolari compreso i fattori di rischio metabolici, infiammatori ed emostatici di insulino-resistenza. METODI E RISULTATI: Lo studio è stato effettuato in 3.640 uomini non-diabetico di 60-79 anni ricavati dalle medicine generali in 24 città britanniche e chi non erano su warfarin. La leptina è stata correlata forte positivamente con la circonferenza della vita (r=0.58; p<0.0001). Le concentrazioni di leptina in diminuzione significativamente con l'aumento di attività fisica e sono state abbassate nei fumatori e sono state elevate negli uomini con la coronaropatia preesistente e nel colpo; l'ingestione di alcol non ha mostrato associazione con concentrazione di leptina. Dopo adeguamento per la circonferenza della vita e questi fattori di stile di vita, la leptina aumentata è stata associata indipendente con gli importante crescite nell'insulino-resistenza, in trigliceridi, in indicatori infiammatori (interleukin-6, proteina C-reattiva, fibrinogeno, viscosità del plasma), nel fattore di coagulazione VIII, nel Fattore di von Willebrand endoteliale degli indicatori, in attivatore tissutale del plasminogeno e nei livelli del D-dimero della fibrina; e una diminuzione in HDL-colesterolo. Nessun'associazione è stata veduta fra la leptina e pressione sanguigna, conteggio totale del colesterolo, del glucosio o di globulo bianco dopo avere registrato per ottenere la circonferenza della vita. Ulteriore adeguamento per insulino-resistenza ha abolito le relazioni fra la leptina e trigliceridi e HDL-colesterolo, indeboliti le associazioni con i fattori emostatici sebbene rimanessero significative, ma ha fatto le differenze secondarie alle associazioni con gli indicatori infiammatori.

Aterosclerosi. 2007 aprile; 191(2): 418-26

Livelli di circolazione di leptina Elevated nell'ipertensione arteriosa: relazione a straripamento ed all'estrazione arterovenosi della leptina.

La leptina, un ormone del peptide prodotto pricipalmente in cellule grasse, sembra essere importante per il regolamento di metabolismo, della secrezione dell'insulina/sensibilità e del peso corporeo. Recentemente, i livelli elevati di leptina del plasma sono stati riferiti in pazienti con ipertensione arteriosa. Poiché un cambiamento nelle concentrazioni di circolazione di leptina in tali pazienti potrebbe essere causato dai tassi alterati di produzione o di disposizione, o da entrambi, lo scopo dello studio presente era di identificare le regioni di straripamento di leptina nella circolazione sanguigna e di estrazione di leptina. I pazienti con ipertensione arteriosa (n=12) e comandi normotesi (n=20) sono stati studiati durante la cateterizzazione con il prelievo di sangue elettivo dai letti vascolari differenti (arteria e dalle vene renali, epatiche, iliache e cubitali). La leptina del plasma è stata determinata mediante una radioimmunoanalisi. I pazienti con ipertensione avevano elevato significativamente i livelli di leptina di circolazione (12,8 ng/l, rispetto a 4,1 ng/l nei comandi; P<0.001) e questo erano inoltre la cassa quando regolato per l'indice di massa corporea (BMI) [0,435 e 0,167 ng/l per unità BMI (kg/m (2)) rispettivamente; P<0.001]. La leptina di circolazione direttamente è stata collegata con pressione sanguigna arteriosa (r=0.38-0.62, P</=0.05-0.005) ed insulina immunoreactive (r=0.51, P<0.62), ma non ad attività di renina di plasma. Un tasso di estrazione renale significativo per la leptina è stato visto nei pazienti ipertesi, ma questo non era significativamente più basso di quello nei comandi (0,09 ha paragonato a 0. 16; P=0.1). I pazienti ipertesi hanno avuti rapporto venoso/arterioso epatico significativamente più alto di leptina che i comandi (1,02 hanno paragonato a 0,93; P<0.02) e questo rapporto sono stati correlati direttamente con il BMI (r=0.38, P=0.05) e l'insulina immunoreactive (r=0.43, P<0.05). In entrambi i pazienti e comandi ipertesi c'era uno straripamento significativo della leptina nella vena iliaca, ma non nella vena cubitale. In conclusione, l'alta concentrazione di leptina di circolazione in pazienti con ipertensione arteriosa probabilmente è causata dal rilascio aumentato della leptina dai depositi addominali (particolarmente mesenterico ed omentale) e gluteal del tessuto adiposo e l'estrazione renale leggermente è ridotta. La cinetica di leptina nell'ipertensione arteriosa richiede l'indagine successiva.

Clin Sci (Lond). 2000 dicembre; 99(6): 527-34