Bone structure and composition in a hyperglycemic, obese, and leptin receptor-deficient rat: Microscale characterization of femur and calvarium
Notice bibliographique
Résumé
Metabolic abnormalities, such as diabetes mellitus and obesity, can impact bone quantity and/or bone quality. In this work, we characterize bone material properties, in terms of structure and composition, in a novel rat model with congenic leptin receptor (LepR) deficiency, severe obesity, and hyperglycemia (type 2 diabetes-like condition). Femurs and calvaria (parietal region) from 20-week-old male rats are examined to probe bones formed both by endochondral and intramembranous ossification. Compared to the healthy controls, the LepR-deficient animals display significant alterations in femur microarchitecture and in calvarium morphology when analyzed by micro-computed X-ray tomography (micro-CT). In particular, shorter femurs with reduced bone volume, combined with thinner parietal bones and shorter sagittal suture, point towards a delay in the skeletal development of the LepR-deficient rodents. On the other hand, LepR-deficient animals and healthy controls display analogous bone matrix composition, which is assessed in terms of tissue mineral density by micro-CT, degree of mineralization by quantitative backscattered electron imaging, and various metrics extrapolated from Raman hyperspectral images. Some specific microstructural features, i.e., mineralized cartilage islands in the femurs and hyper-mineralized areas in the parietal bones, also show comparable distribution and characteristics in both groups. Overall, the altered bone microarchitecture in the LepR-deficient animals indicates compromised bone quality, despite the normal bone matrix composition. The delayed development is also consistent with observations in humans with congenic Lep/LepR deficiency, making this animal model a suitable candidate for translational research.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».