Seksuelle dimorfismer i epidemiologi og patofysiologi af fedme

Seksuelle dimorfismer i epidemiologi og patofysiologi af fedme

I en nylig offentliggjort undersøgelse i Grænser for immunologi Forskere undersøgte seksuelle dimorfismer i fedme.

Studie: Sexualhormone, Darmentzündungen und das Darmmikrobiom: Haupteinflussfaktoren der sexuellen Dimorphismen bei Fettleibigkeit j. Bildnachweis: SHISANUPONG1986/Shutterstock

baggrund

Fedme, ophobning af overskydende kropsfedt, er forbundet med en højere risiko for sundhedsproblemer som diabetes, hjerte-kar-sygdomme (CVD) og slagtilfælde. Forekomsten af ​​fedme er tredoblet i løbet af de sidste fire årtier, hvilket påvirker cirka 30 % af voksne på verdensplan. Især er der seksuelle dimorfismer i patofysiologien og epidemiologien af ​​fedme.

Kvinder er generelt bedre beskyttet mod fedme end mænd på grund af forskellige biologiske processer såsom tarmens immunsystem, tarmmikrobiom, kønshormoner/kromosomer og effekter af fedtfordeling. I denne gennemgang opsummerede forskere beviserne for seksuelle dimorfismer og diskuterede samspillet mellem tarmmikrobiomet, tarmbetændelse og kønshormoner.

Seksuelle dimorfismer i fedtvævsfordeling, kønskromosomer og hormoner

Historisk set har kvinder været underrepræsenteret i præklinisk forskning og kliniske forsøg. Dette skyldtes til dels den misforståelse, at kvinder og mænd var lige. At hanner og hunner er unikke på celleniveau er nu indlysende. Selvom det er lidt mere almindeligt hos kvinder end hos mænd, er kvinder beskyttet mod stofskifteforstyrrelser og følgesygdomme forbundet med sygdomsprogression i fedme.

Dyreforsøg har vist, at mandlige gnavere er mere tilbøjelige til at begynde tidligt og højere niveauer af fedme end deres kvindelige modstykker. Interessant nok er ældre hunner eller ovariektomiserede dyr mindre beskyttede end yngre dyr med intakte æggestokke. Dette korrelerer med epidemiologien af ​​fedme hos mennesker, hvor postmenopausale mænd og kvinder har størst risiko for fedmekomplikationer, hvilket tyder på, at kønshormoner (hos præmenopausale kvinder) er beskyttende mod fedme.

Fordelingen af ​​fedtvæv er forskellig mellem kvinder og mænd. Hos kvinder er subkutant fedt mere udtalt, især i balderne, mens det hos mænd hovedsageligt forekommer visceralt fedt i maveområdet. Højere visceral fedme hos mænd øger udskillelsen af ​​pro-inflammatoriske molekyler i det systemiske kredsløb, hvilket resulterer i en dominoeffekt, der markant øger risikoen for kardiovaskulære hændelser.

Kønskromosomer bidrager væsentligt til seksuelle dimorfismer i fedtvævsfordelingen. I en musemodel viste gonadektomiserede hun- og hanmus med XX-kromosomkomplement værre fedmeresultater end gonadektomiserede mus med XY-kromosomkomplement.

Ydermere viste gonadektomiserede mus med XO- og XXY-komplementer, at forskellene mellem XY- og XX-mus skyldtes det ekstra X-kromosom. Derfor kan X-kromosomet, udover kønshormoner/kirtler, være en vigtig faktor ved seksuelle dimorfier ved fedme.

Ændringer i tarmmikrobiomet ved fedme

Desuden er kønsforskelle i fedme til dels blevet tilskrevet interseksuel dimorfi i tarmmikrobiota. En kost med højt indhold af dårlige fedtstoffer og lavt indhold af fibre kan ændre mikrobielle populationer inden for 24 timer. Dysbiose opstår på grund af dårlig ernæring og kan identificeres ved tab af gavnlige bakterier og øget forekomst af skadelige bakterier.

Gavnlige bakterier såsom medlemmer af Bifidobacterium og Akkermansia muciniphila er negativt korreleret med fedme, hvorimod skadelige bakterier såsom medlemmer af slægterne Fusobacterium, Bilophila og Desulfovibrio er positivt korreleret med fedme. Kønssteroidhormoner er kendt for at forårsage seksuelle dimorfismer hos kvinder og mænd.

En observationsundersøgelse tyder på, at kønshormoner påvirker tarmmikrobiotaen. Forhøjede hormonniveauer var forbundet med større mikrobiel diversitet i tarmen end dem med lavere hormonniveauer hos begge køn. Østradiol bruges i hormonbehandlinger til behandling af tab af østrogen i æggestokkene, typisk hos kvinder i overgangsalderen.

Hos mus var østradiol-behandlede hunner, der blev fodret med en kost med højt fedtindhold, beskyttet mod hjerte-kar-sygdomme sammenlignet med ubehandlede mus. Derudover påvirker østradiol sammensætningen af ​​tarmmikrobiomet ved at bremse stigningen i forholdet mellem Firmicutes og Bacteroidetes (et øget forhold forekommer typisk ved fedme).

Kønsforskelle i tarmbetændelse

Mild systemisk betændelse forekommer ofte ved fedme. Adskillige fedmeundersøgelser har fokuseret på visceralt fedt, der forårsager betændelse. Ikke desto mindre opstår tarmbetændelse før fedme og fedtvævsbetændelse. Dette er særligt vigtigt, fordi en betydelig del af systemiske medfødte og adaptive immunceller er placeret i tarmkanalen.

Derudover påvirker tarmmikrobiotaen også tarmens immunitet. På grund af deres nærhed er tarmens immunsystem og tarmmikrobiota kendt for at udvikle og forme hinanden. Dette er tydeligt hos bakteriefrie mus, som mangler tarmmikrober og derfor har dårligt udviklede immuncellepopulationer og tarmlymfoidvæv.

Selvom et stærkt immunrespons er forbundet med en øget inflammatorisk profil, kan dette være gavnligt ved fedme og tarmbetændelse. For eksempel er kvinder bedre til at eliminere opportunistiske og patogene tarmbakterier, der kunne være et biprodukt af det forbedrede immunrespons.

Denne forbedrede respons kan være den faktor, der forsinker udviklingen af ​​fedme-relaterede lidelser hos kvinder eller beskytter dem mod det. Omvendt er tarmens immunrespons hos mænd relativt lav, hvilket tillader skadelige mikrober at trænge ind og potentielt forværre udviklingen af ​​fedme.

Afsluttende bemærkninger

På grund af kønsforskelle i patofysiologien og epidemiologien af ​​fedme har postmenopausale mænd og kvinder størst risiko for metaboliske lidelser. Selvom kønshormoner/kromosomer og fedtfordeling danner grundlag for seksuelle dimorfier, skyldes disse dimorfier også funktionen og sammensætningen af ​​tarmmikrobiotaen og tarmens immunsystem. Yderligere undersøgelser er nødvendige i fremtiden for at undersøge og identificere årsagssammenhængen af ​​de specifikke ubalancer i tarmmikrobiomet, der forårsager fedme.

Reference:

• Brettle, H. et al. (2022) „Sexualhormone, Darmentzündungen und das Darmmikrobiom: Haupteinflussfaktoren der sexuellen Dimorphismen bei Fettleibigkeit“, Frontiers in Immunology, 13. doi: 10.3389/fimmu.2022.971048. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2022.971048/full