Σεξουαλικοί διμορφισμοί στην επιδημιολογία και παθοφυσιολογία της παχυσαρκίας

Σεξουαλικοί διμορφισμοί στην επιδημιολογία και παθοφυσιολογία της παχυσαρκίας

Σε μια πρόσφατα δημοσιευμένη μελέτη στο Όρια ανοσολογίας Οι ερευνητές εξέτασαν τους σεξουαλικούς διμορφισμούς στην παχυσαρκία.

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

φόντο

Η παχυσαρκία, η συσσώρευση υπερβολικού σωματικού λίπους, σχετίζεται με υψηλότερο κίνδυνο προβλημάτων υγείας όπως ο διαβήτης, οι καρδιαγγειακές παθήσεις (CVD) και το εγκεφαλικό. Ο επιπολασμός της παχυσαρκίας έχει τριπλασιαστεί τις τελευταίες τέσσερις δεκαετίες, επηρεάζοντας περίπου το 30% των ενηλίκων παγκοσμίως. Συγκεκριμένα, υπάρχουν σεξουαλικοί διμορφισμοί στην παθοφυσιολογία και την επιδημιολογία της παχυσαρκίας.

Οι γυναίκες γενικά προστατεύονται καλύτερα από την παχυσαρκία από τους άνδρες λόγω διαφόρων βιολογικών διεργασιών όπως το ανοσοποιητικό σύστημα του εντέρου, το μικροβίωμα του εντέρου, οι ορμόνες/χρωμοσώματα του φύλου και οι επιπτώσεις της κατανομής του λίπους. Στην παρούσα ανασκόπηση, οι ερευνητές συνόψισαν τα στοιχεία για σεξουαλικούς διμορφισμούς και συζήτησαν την αλληλεπίδραση μεταξύ του μικροβιώματος του εντέρου, της εντερικής φλεγμονής και των ορμονών του φύλου.

Σεξουαλικοί διμορφισμοί στην κατανομή του λιπώδους ιστού, τα φυλετικά χρωμοσώματα και τις ορμόνες

Ιστορικά, οι γυναίκες υποεκπροσωπούνται σε προκλινικές έρευνες και κλινικές δοκιμές. Αυτό οφειλόταν εν μέρει στην εσφαλμένη αντίληψη ότι οι γυναίκες και οι άνδρες ήταν ίσοι. Το ότι τα αρσενικά και τα θηλυκά είναι μοναδικά σε κυτταρικό επίπεδο είναι πλέον προφανές. Αν και είναι ελαφρώς πιο συχνή στις γυναίκες παρά στους άνδρες, οι γυναίκες προστατεύονται από μεταβολικές διαταραχές και συνέπειες που σχετίζονται με την εξέλιξη της νόσου στην παχυσαρκία.

Μελέτες σε ζώα έχουν δείξει ότι τα αρσενικά τρωκτικά είναι πιο επιρρεπή σε πρώιμη εμφάνιση και υψηλότερα επίπεδα παχυσαρκίας από τα θηλυκά τους. Είναι ενδιαφέρον ότι τα ηλικιωμένα θηλυκά ή τα ζώα που έχουν υποστεί ωοθηκεκτομή προστατεύονται λιγότερο από τα νεότερα ζώα με άθικτες ωοθήκες. Αυτό συσχετίζεται με την επιδημιολογία της παχυσαρκίας στους ανθρώπους, με τους μετεμμηνοπαυσιακούς άνδρες και γυναίκες να διατρέχουν τον υψηλότερο κίνδυνο επιπλοκών της παχυσαρκίας, υποδηλώνοντας ότι οι ορμόνες του φύλου (σε προεμμηνοπαυσιακές γυναίκες) είναι προστατευτικές έναντι της παχυσαρκίας.

Η κατανομή του λιπώδους ιστού διαφέρει μεταξύ γυναικών και ανδρών. Στις γυναίκες το υποδόριο λίπος είναι πιο έντονο, ιδιαίτερα στην περιοχή των γλουτών, ενώ στους άνδρες το σπλαχνικό λίπος εμφανίζεται κυρίως στην κοιλιακή χώρα. Η υψηλότερη σπλαχνική παχυσαρκία στους άνδρες αυξάνει την έκκριση προφλεγμονωδών μορίων στη συστηματική κυκλοφορία, με αποτέλεσμα ένα φαινόμενο ντόμινο που αυξάνει σημαντικά τον κίνδυνο καρδιαγγειακών επεισοδίων.

Τα φυλετικά χρωμοσώματα συμβάλλουν σημαντικά στους σεξουαλικούς διμορφισμούς στην κατανομή του λιπώδους ιστού. Σε ένα μοντέλο ποντικού, θηλυκά και αρσενικά ποντίκια με γοναδεκτομή με συμπλήρωμα χρωμοσώματος XX εμφάνισαν χειρότερα αποτελέσματα παχυσαρκίας από τα ποντίκια που είχαν υποβληθεί σε γοναδεκτομή με συμπλήρωμα χρωμοσώματος XY.

Επιπλέον, ποντίκια με γοναδεκτομή με συμπληρώματα XO και XXY έδειξαν ότι οι διαφορές μεταξύ ποντικών XY και XX οφείλονταν στο επιπλέον χρωμόσωμα Χ. Ως εκ τούτου, το χρωμόσωμα Χ, εκτός από τις σεξουαλικές ορμόνες/γονάδες, θα μπορούσε να είναι ένας σημαντικός παράγοντας σεξουαλικών διμορφισμών στην παχυσαρκία.

Αλλαγές στο μικροβίωμα του εντέρου στην παχυσαρκία

Επιπλέον, οι διαφορές των φύλων στην παχυσαρκία έχουν αποδοθεί εν μέρει στον διαφυλικό διμορφισμό στη μικροχλωρίδα του εντέρου. Μια δίαιτα πλούσια σε κακά λιπαρά και χαμηλή σε φυτικές ίνες θα μπορούσε να αλλάξει τους μικροβιακούς πληθυσμούς μέσα σε 24 ώρες. Η δυσβίωση εμφανίζεται λόγω κακής διατροφής και μπορεί να εντοπιστεί από την απώλεια ωφέλιμων βακτηρίων και τον αυξημένο επιπολασμό επιβλαβών βακτηρίων.

Τα ωφέλιμα βακτήρια όπως τα μέλη των Bifidobacterium και Akkermansia muciniphila συσχετίζονται αρνητικά με την παχυσαρκία, ενώ τα επιβλαβή βακτήρια όπως τα μέλη των γενών Fusobacterium, Bilophila και Desulfovibrio συσχετίζονται θετικά με την παχυσαρκία. Οι στεροειδείς ορμόνες του φύλου είναι γνωστό ότι προκαλούν σεξουαλικούς διμορφισμούς σε γυναίκες και άνδρες.

Μια μελέτη παρατήρησης δείχνει ότι οι ορμόνες του φύλου επηρεάζουν τη μικροχλωρίδα του εντέρου. Τα αυξημένα επίπεδα ορμονών συσχετίστηκαν με μεγαλύτερη μικροβιακή ποικιλομορφία στο έντερο από εκείνα με χαμηλότερα επίπεδα ορμονών και στα δύο φύλα. Η οιστραδιόλη χρησιμοποιείται σε ορμονικές θεραπείες για τη θεραπεία της απώλειας οιστρογόνων στις ωοθήκες, συνήθως σε εμμηνοπαυσιακές γυναίκες.

Σε ποντίκια, τα θηλυκά που έλαβαν οιστραδιόλη που τρέφονταν με δίαιτα πλούσια σε λιπαρά προστατεύονταν από καρδιαγγειακά νοσήματα σε σύγκριση με τα ποντίκια που δεν είχαν λάβει θεραπεία. Επιπλέον, η οιστραδιόλη επηρεάζει τη σύνθεση του μικροβιώματος του εντέρου επιβραδύνοντας την αύξηση της αναλογίας Firmicutes προς Bacteroidetes (μια αυξημένη αναλογία συνήθως εμφανίζεται στην παχυσαρκία).

Διαφορές φύλου στη φλεγμονή του εντέρου

Ήπια συστηματική φλεγμονή εμφανίζεται συχνά στην παχυσαρκία. Αρκετές μελέτες παχυσαρκίας έχουν επικεντρωθεί στο σπλαχνικό λίπος που προκαλεί φλεγμονή. Παρόλα αυτά, η φλεγμονή του εντέρου εμφανίζεται πριν από την παχυσαρκία και τη φλεγμονή του λιπώδους ιστού. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό επειδή ένα σημαντικό ποσοστό συστηματικών εγγενών και προσαρμοστικών κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος βρίσκονται στον εντερικό σωλήνα.

Επιπλέον, η μικροχλωρίδα του εντέρου επηρεάζει επίσης την ανοσία του εντέρου. Λόγω της εγγύτητάς τους, το ανοσοποιητικό σύστημα του εντέρου και η μικροχλωρίδα του εντέρου είναι γνωστό ότι αναπτύσσονται και διαμορφώνουν το ένα το άλλο. Αυτό είναι εμφανές σε ποντίκια χωρίς μικρόβια, τα οποία στερούνται μικροβίων του εντέρου και ως εκ τούτου έχουν ανεπαρκώς αναπτυγμένους ανοσοκυτταρικούς πληθυσμούς και εντερικό λεμφικό ιστό.

Αν και μια ισχυρή ανοσολογική απόκριση σχετίζεται με αυξημένο προφίλ φλεγμονής, αυτό θα μπορούσε να είναι ευεργετικό στην παχυσαρκία και τη φλεγμονή του εντέρου. Για παράδειγμα, οι γυναίκες είναι καλύτερες στην εξάλειψη των ευκαιριακών και παθογόνων βακτηρίων του εντέρου που θα μπορούσαν να είναι υποπροϊόν της ενισχυμένης ανοσολογικής απόκρισης.

Αυτή η ενισχυμένη απόκριση θα μπορούσε να είναι ο παράγοντας που καθυστερεί την ανάπτυξη διαταραχών που σχετίζονται με την παχυσαρκία στις γυναίκες ή τις προστατεύει από αυτήν. Αντίθετα, η εντερική ανοσολογική απόκριση στους άνδρες είναι σχετικά χαμηλή, επιτρέποντας την είσοδο επιβλαβών μικροβίων και ενδεχομένως επιδεινώνοντας την ανάπτυξη της παχυσαρκίας.

Καταληκτικές παρατηρήσεις

Λόγω των διαφορών μεταξύ των φύλων στην παθοφυσιολογία και την επιδημιολογία της παχυσαρκίας, οι μετεμμηνοπαυσιακές άνδρες και γυναίκες διατρέχουν τον υψηλότερο κίνδυνο για μεταβολικές διαταραχές. Αν και οι ορμόνες/χρωμοσώματα του φύλου και η κατανομή του λίπους χρησιμεύουν ως βάση για τους σεξουαλικούς διμορφισμούς, αυτοί οι διμορφισμοί οφείλονται επίσης στη λειτουργία και τη σύνθεση της μικροχλωρίδας του εντέρου και του εντερικού ανοσοποιητικού συστήματος. Απαιτούνται περαιτέρω μελέτες στο μέλλον για τη διερεύνηση και τον εντοπισμό της αιτιότητας των ειδικών ανισορροπιών στο μικροβίωμα του εντέρου που προκαλούν παχυσαρκία.

Αναφορά:

• 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