Les souris mâles ont trois fois plus de chances de survivre à une infection à E. coli que les femelles

Les souris mâles ont trois fois plus de chances de survivre à une infection à E. coli que les femelles

Les scientifiques de l'UC San Francisco (UCSF) ont développé une nouvelle perspective sur les maladies sexospécifiques, ancrée dans la biologie évolutive.

Ils théorisent que les hommes et les femmes ont emprunté des chemins opposés dans un compromis entre l’immunité et le métabolisme qui se produit dans le foie. Cela a aidé les hommes à combattre les infections bactériennes à travers les blessures subies lors des combats de domination, tout en aidant les femmes à stocker la graisse sous-cutanée pour survivre lorsque la nourriture est rare.

En utilisant des souris, les scientifiques décrivent l'activité d'une voie de signalisation qui régule les lipides, stocke les graisses dans le foie chez l'homme et les libère dans le sang chez la femme. Cette voie de signalisation répond également aux hormones de croissance.

Ce phénomène a peut-être façonné la biologie masculine d'une manière qui présente des risques dans l'environnement riche en calories d'aujourd'hui. Les résultats sont particulièrement pertinents pour la stéatose hépatique, qui touche un quart de la population américaine. On l'observe principalement chez les hommes jusqu'à ce que les femmes atteignent la ménopause.

« Les scientifiques n’ont commencé que récemment à comprendre qu’il existe de profondes différences entre les hommes et les femmes », a déclaré Holly Ingraham, PhD, professeur Herzstein de physiologie moléculaire à l’UCSF et co-auteur de l’étude, qui paraît le 21 octobre 2022 dans Science. "Comprendre ces différences sera essentiel pour débloquer des traitements contre les maladies spécifiques au sexe. La stéatose hépatique en est un exemple."

Les expériences ont montré que les souris mâles avaient trois fois plus de chances de survivre à une infection par la bactérie E. coli que les souris femelles. Les femelles ont développé une hyperlipidémie, une maladie qui survient également chez les humains atteints de sepsis sévère. La réduction de leur taux de lipides les a aidés à survivre.

Les chercheurs ont ensuite examiné comment les mâles et les femelles réagissent au défi environnemental actuel que représente la suralimentation en nourrissant les souris avec des aliments riches en graisses. Les hommes ont développé une stéatose hépatique et une intolérance au glucose, qui peuvent conduire au diabète de type 2, mais pas les femmes. Cela était vrai même lorsque les hommes et les femmes prenaient un poids similaire.

L’équipe a recherché dans la littérature quelque chose qui pourrait expliquer cela et a identifié un facteur de transcription appelé BCL6, qui empêche la dégradation des graisses dans le foie et est beaucoup plus courant chez les souris mâles.

La suppression du gène de cette protéine a éliminé la graisse hépatique chez les mâles et donc leur capacité à survivre à l’infection.

"Les programmes de défense de l'hôte dans le foie sont les facteurs prédisposants à l'origine de la stéatose hépatique chez les hommes", a déclaré Joni Nikkanen, PhD, chercheur postdoctoral au Département de pharmacologie moléculaire cellulaire qui a commencé le travail avec le co-auteur principal Ajay Chawla, PhD, anciennement de l'UCSF et maintenant chez Merck Research Labs.

"Nous avons une perspective évolutive quant à la raison pour laquelle de tels programmes ont évolué - parce qu'ils protègent les hommes contre les infections bactériennes", a-t-il déclaré. "Mais dans un contexte différent, les mêmes programmes ne sont plus bons pour vous et vous développerez une stéatose hépatique plus grave."

L’équipe a également examiné comment la présence de BCL6 affectait l’expression des gènes dans le foie. Ce processus commence à la puberté, lorsque les hommes produisent plus de testostérone et que leur glande pituitaire commence à sécréter de l'hormone de croissance par pics et creux.

Ces poussées intermittentes, probablement régulées par la testostérone, sont importantes. Lorsque les chercheurs ont injecté en permanence à des souris mâles une hormone de croissance semblable à celle sécrétée par les femelles, BCL6 a disparu de leur foie et elles ont perdu la capacité de combattre les infections à E. coli.

Les résultats suggèrent que l’hormone de croissance pourrait constituer un traitement potentiel pour les adultes atteints de stéatose hépatique, une idée actuellement testée. Son effet est déjà bien établi chez les enfants dont l’hypophyse ne produit pas suffisamment d’hormone de croissance. Les enfants de sexe masculin, en particulier, sont sujets à développer une stéatose hépatique, mais celle-ci disparaît lorsqu'on leur administre des hormones de croissance pour traiter leur petite taille.

Les travaux élargissent également la vision scientifique de la manière dont le corps combat les infections pour inclure des organes tels que le foie.

La bataille se déroule toujours entre l’infection et le système immunitaire. Mais le foie règne sur le champ de bataille.

Omer Gokcumen, PhD, anthropologue évolutionniste, Université de Buffalo et co-auteur de l'étude

Source:

Université de Californie – San Francisco

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