Camundongos machos têm três vezes mais probabilidade de sobreviver a uma infecção por E. coli do que fêmeas

Camundongos machos têm três vezes mais probabilidade de sobreviver a uma infecção por E. coli do que fêmeas

Cientistas da UC San Francisco (UCSF) desenvolveram uma nova perspectiva sobre doenças específicas de género que está enraizada na biologia evolutiva.

Eles teorizam que homens e mulheres seguiram caminhos opostos num compromisso entre imunidade e metabolismo que ocorre no fígado. Isto ajudou os machos a combater infecções bacterianas através de feridas sofridas durante lutas de dominação, ao mesmo tempo que ajudou as fêmeas a armazenar gordura subcutânea para sobreviver quando a comida era escassa.

Usando ratos, os cientistas descrevem a atividade de uma via de sinalização que regula os lipídios, armazena gordura no fígado nos homens e a libera na corrente sanguínea nas mulheres. Esta via de sinalização também responde aos hormônios do crescimento.

Este fenómeno pode ter moldado a biologia masculina de uma forma que representa riscos no ambiente atual de alto teor calórico. As descobertas têm particular relevância para a doença hepática gordurosa, que afeta um quarto da população dos EUA. É predominantemente visto em homens até as mulheres atingirem a menopausa.

“Os cientistas só recentemente começaram a compreender que existem diferenças profundas entre homens e mulheres”, disse Holly Ingraham, PhD, Professora Herzstein de Fisiologia Molecular na UCSF e coautora do estudo, que foi publicado em 21 de outubro de 2022 na Science. "Compreender estas diferenças será fundamental para desbloquear a terapêutica para doenças específicas de género. A doença hepática gordurosa é um exemplo."

As experiências mostraram que os ratos machos tinham três vezes mais probabilidades de sobreviver a uma infecção pela bactéria E. coli do que as fêmeas. As mulheres desenvolveram hiperlipidemia, condição que também ocorre em humanos com sepse grave. A redução dos níveis lipídicos ajudou-os a sobreviver.

Os pesquisadores então examinaram como machos e fêmeas respondem ao atual desafio ambiental de comer demais, alimentando os ratos com alimentos ricos em gordura. Os homens desenvolveram doença hepática gordurosa e intolerância à glicose, que pode levar ao diabetes tipo 2, mas as mulheres não. Isso foi verdade mesmo quando homens e mulheres ganharam uma quantidade semelhante de peso.

A equipe procurou na literatura algo que pudesse explicar isso e identificou um fator de transcrição chamado BCL6, que previne a quebra de gordura no fígado e é muito mais comum em camundongos machos.

A eliminação do gene desta proteína eliminou a gordura do fígado nos homens e, portanto, a sua capacidade de sobreviver à infecção.

“Os programas de defesa do hospedeiro no fígado são os fatores predisponentes que levam à doença hepática gordurosa nos homens”, disse Joni Nikkanen, PhD, pós-doutorado no Departamento de Farmacologia Molecular Celular que iniciou o trabalho com o co-autor sênior Ajay Chawla, PhD, ex-UCSF e agora nos Merck Research Labs.

“Temos uma perspectiva evolutiva sobre a razão pela qual tais programas evoluíram – porque protegem os homens de infecções bacterianas”, disse ele. “Mas num contexto diferente, os mesmos programas já não são bons para si e você desenvolverá doença hepática gordurosa mais grave.”

A equipe também examinou como a presença de BCL6 afetou a expressão genética no fígado. Esse processo começa na puberdade, quando os homens produzem mais testosterona e a glândula pituitária começa a secretar o hormônio do crescimento em picos e vales acentuados.

Estas explosões intermitentes, provavelmente reguladas pela testosterona, são importantes. Quando os pesquisadores injetaram continuamente em camundongos machos hormônio de crescimento semelhante ao secretado pelas fêmeas, o BCL6 desapareceu de seus fígados e eles perderam a capacidade de combater infecções por E. coli.

Os resultados apontam para o hormônio do crescimento como uma terapia potencial para adultos com doença hepática gordurosa, uma ideia que está sendo testada atualmente. O seu efeito já está bem estabelecido em crianças cujas glândulas pituitárias não produzem hormona de crescimento suficiente. As crianças do sexo masculino, em particular, são propensas a desenvolver doença hepática gordurosa, mas esta desaparece quando lhes são administradas hormonas de crescimento para tratar a sua baixa estatura.

O trabalho também amplia a visão científica de como o corpo combate infecções para incluir órgãos como o fígado.

A batalha ainda é entre a infecção e o sistema imunológico. Mas o fígado governa o campo de batalha.”

Omer Gokcumen, PhD, antropólogo evolucionista, Universidade de Buffalo e coautor do estudo

Fonte:

Universidade da Califórnia – São Francisco

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