Los ratones machos tienen tres veces más probabilidades de sobrevivir a una infección por E. coli que las hembras

Los ratones machos tienen tres veces más probabilidades de sobrevivir a una infección por E. coli que las hembras

Los científicos de la UC San Francisco (UCSF) han desarrollado una nueva perspectiva sobre las enfermedades específicas de género que tiene sus raíces en la biología evolutiva.

Teorizan que hombres y mujeres tomaron caminos opuestos en un equilibrio entre inmunidad y metabolismo que ocurre en el hígado. Esto ayudó a los machos a combatir infecciones bacterianas a través de heridas sufridas durante las peleas de dominancia, mientras ayudaba a las hembras a almacenar grasa subcutánea para sobrevivir cuando la comida escaseaba.

Utilizando ratones, los científicos describen la actividad de una vía de señalización que regula los lípidos, almacena grasa en el hígado en los hombres y la libera al torrente sanguíneo en las mujeres. Esta vía de señalización también responde a las hormonas del crecimiento.

Este fenómeno puede haber moldeado la biología masculina de maneras que plantean riesgos en el entorno actual rico en calorías. Los hallazgos tienen especial relevancia para la enfermedad del hígado graso, que afecta a una cuarta parte de la población estadounidense. Se observa predominantemente en hombres hasta que las mujeres llegan a la menopausia.

“Los científicos han comenzado recientemente a comprender que existen estas profundas diferencias entre hombres y mujeres”, dijo Holly Ingraham, PhD, profesora Herzstein de Fisiología Molecular en la UCSF y coautora del estudio, que aparece el 21 de octubre de 2022 en Science. "Comprender estas diferencias será clave para desbloquear terapias para enfermedades específicas de género. La enfermedad del hígado graso es un ejemplo".

Los experimentos mostraron que los ratones machos tenían tres veces más probabilidades de sobrevivir a una infección con la bacteria E. coli que las hembras. Las hembras desarrollaron hiperlipidemia, una afección que también ocurre en humanos con sepsis grave. Reducir sus niveles de lípidos les ayudó a sobrevivir.

Luego, los investigadores examinaron cómo los machos y las hembras responden al desafío ambiental actual de comer en exceso alimentando a los ratones con alimentos ricos en grasas. Los hombres desarrollaron enfermedad del hígado graso e intolerancia a la glucosa, lo que puede provocar diabetes tipo 2, pero las mujeres no. Esto fue cierto incluso cuando hombres y mujeres ganaron una cantidad similar de peso.

El equipo buscó en la literatura algo que pudiera explicar esto e identificó un factor de transcripción llamado BCL6, que previene la descomposición de la grasa en el hígado y es mucho más común en ratones macho.

La eliminación del gen de esta proteína eliminó la grasa del hígado en los machos y, por tanto, su capacidad para sobrevivir a la infección.

"Los programas de defensa del huésped en el hígado son los factores predisponentes que impulsan la enfermedad del hígado graso en los hombres", dijo Joni Nikkanen, PhD, becaria postdoctoral en el Departamento de Farmacología Molecular Celular que comenzó el trabajo con el coautor principal Ajay Chawla, PhD, anteriormente en UCSF y ahora en Merck Research Labs.

"Tenemos una perspectiva evolutiva de por qué tales programas han evolucionado: porque protegen a los hombres de las infecciones bacterianas", afirmó. "Pero en un contexto diferente, los mismos programas ya no son buenos para usted y desarrollará una enfermedad del hígado graso más grave".

El equipo también examinó cómo la presencia de BCL6 afectaba la expresión genética en el hígado. Este proceso comienza en la pubertad, cuando los hombres producen más testosterona y su glándula pituitaria comienza a secretar la hormona del crecimiento en picos y valles pronunciados.

Estos estallidos intermitentes, probablemente regulados por la testosterona, son importantes. Cuando los investigadores inyectaron continuamente a ratones machos una hormona del crecimiento similar a la secretada por las hembras, BCL6 desapareció de sus hígados y perdieron la capacidad de combatir las infecciones por E. coli.

Los resultados apuntan a la hormona del crecimiento como una terapia potencial para adultos con enfermedad del hígado graso, una idea que actualmente se está probando. Su efecto ya está bien establecido en niños cuyas glándulas pituitarias no producen suficiente hormona del crecimiento. Los niños varones en particular son propensos a desarrollar enfermedad del hígado graso, pero esto desaparece cuando se les administra hormonas de crecimiento para tratar su baja estatura.

El trabajo también amplía la visión científica de cómo el cuerpo combate las infecciones para incluir órganos como el hígado.

La batalla todavía está entre la infección y el sistema inmunológico. Pero el hígado gobierna el campo de batalla”.

Omer Gokcumen, PhD, antropólogo evolutivo, Universidad de Buffalo y coautor del estudio

Fuente:

Universidad de California – San Francisco

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