Seksuaalsed dimorfismid rasvumise epidemioloogias ja patofüsioloogias

Seksuaalsed dimorfismid rasvumise epidemioloogias ja patofüsioloogias

Hiljuti avaldatud uuringus Immunoloogia piirid Teadlased uurisid rasvumise seksuaalseid dimorfisme.

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

taustal

Ülekaalulisus ehk liigse keharasva kogunemine on seotud suurema riskiga haigestuda terviseprobleemidele, nagu diabeet, südame-veresoonkonna haigused (CVD) ja insult. Rasvumise levimus on viimase nelja aastakümne jooksul kolmekordistunud, mõjutades ligikaudu 30% täiskasvanutest kogu maailmas. Eelkõige esineb seksuaalseid dimorfisme rasvumise patofüsioloogias ja epidemioloogias.

Naised on üldiselt paremini kaitstud rasvumise eest kui mehed tänu erinevatele bioloogilistele protsessidele, nagu soolestiku immuunsüsteem, soolestiku mikrobioom, suguhormoonid/kromosoomid ja rasvade jaotumise mõjud. Käesolevas ülevaates võtsid teadlased kokku tõendid seksuaalsete dimorfismide kohta ning arutasid soolestiku mikrobiomi, soolepõletiku ja suguhormoonide koosmõju.

Seksuaalsed dimorfismid rasvkoes jaotuses, sugukromosoomides ja hormoonides

Ajalooliselt on naised olnud prekliinilistes uuringutes ja kliinilistes uuringutes alaesindatud. See oli osaliselt tingitud eksiarvamusest, et naised ja mehed on võrdsed. Nüüd on ilmne, et isased ja emased on rakutasandil ainulaadsed. Kuigi naistel esineb seda veidi sagedamini kui meestel, on naised kaitstud ainevahetushäirete ja rasvumise haiguse progresseerumisega seotud tagajärgede eest.

Loomkatsed on näidanud, et isasnärilistel on suurem kalduvus varajases staadiumis ja kõrgemal tasemel rasvumisele kui nende emasloomadele. Huvitav on see, et vanemad emased või munasarjade eemaldatud loomad on vähem kaitstud kui nooremad tervete munasarjadega loomad. See on korrelatsioonis inimeste rasvumise epidemioloogiaga, kus menopausijärgses eas meestel ja naistel on ülekaalulisuse tüsistuste risk kõrgeim, mis viitab sellele, et suguhormoonid (menopausis naistel) kaitsevad rasvumise eest.

Rasvkoe jaotus on naistel ja meestel erinev. Naistel on nahaalune rasvkude rohkem väljendunud, eriti tuharate piirkonnas, meestel aga esineb vistseraalne rasv peamiselt kõhupiirkonnas. Meeste suurem vistseraalne rasvumine suurendab põletikueelsete molekulide sekretsiooni süsteemsesse vereringesse, mille tulemuseks on doominoefekt, mis suurendab oluliselt kardiovaskulaarsete sündmuste riski.

Sugukromosoomid aitavad oluliselt kaasa rasvkoe jaotumise seksuaalsetele dimorfismidele. Hiiremudelis näitasid XX kromosoomi komplemendiga gonadektoomiaga emased ja isased hiired halvemaid rasvumise tulemusi kui gonadektoomiaga hiirtel, kellel oli XY kromosoomi komplement.

Lisaks näitasid XO ja XXY komplementidega gonadektoomiaga hiired, et erinevused XY ja XX hiirte vahel olid tingitud täiendavast X-kromosoomist. Seetõttu võib X-kromosoom lisaks suguhormoonidele/sugunäärmetele olla rasvumise seksuaalsete dimorfismide oluline tegur.

Muutused soolestiku mikrobiomas rasvumise korral

Lisaks on rasvumise soolisi erinevusi osaliselt seostatud soolestiku mikrobiota sugudevahelise dimorfismiga. Kõrge halbade rasvade ja vähese kiudainesisaldusega dieet võib mikroobide populatsioone 24 tunni jooksul muuta. Düsbioos tekib vale toitumise tõttu ja seda saab tuvastada kasulike bakterite kadumise ja kahjulike bakterite suurenenud levimuse järgi.

Kasulikud bakterid, nagu Bifidobacterium ja Akkermansia muciniphila liikmed, on rasvumisega negatiivses korrelatsioonis, samas kui kahjulikud bakterid, nagu perekonna Fusobacterium, Bilophila ja Desulfovibrio liikmed, on ülekaalulisusega positiivses korrelatsioonis. On teada, et steroidhormoonid põhjustavad naistel ja meestel seksuaalseid dimorfisme.

Vaatlusuuring näitab, et suguhormoonid mõjutavad soolestiku mikrobiotat. Kõrgenenud hormoonide taset seostati suurema mikroobide mitmekesisusega soolestikus kui mõlemast soost madalama hormoonitasemega. Östradiooli kasutatakse hormoonravis, et ravida östrogeeni kadu munasarjades, tavaliselt menopausis naistel.

Hiirtel olid östradiooliga ravitud emased, kellele toideti kõrge rasvasisaldusega dieeti, võrreldes ravimata hiirtega kaitstud südame-veresoonkonna haiguste eest. Lisaks mõjutab östradiool soolestiku mikrobioomi koostist, aeglustades Firmicutes'i ja Bacteroidetes'i suhte suurenemist (suurenenud suhe esineb tavaliselt rasvumise korral).

Soolised erinevused soolepõletikus

Kerge süsteemne põletik esineb sageli rasvumise korral. Mitmed rasvumise uuringud on keskendunud vistseraalsele rasvale, mis põhjustab põletikku. Sellest hoolimata tekib soolepõletik enne rasvumist ja rasvkoepõletikku. See on eriti oluline, kuna märkimisväärne osa süsteemsetest kaasasündinud ja adaptiivsetest immuunrakkudest paikneb sooletraktis.

Lisaks mõjutab soolestiku mikrobiota ka soolestiku immuunsust. Teadaolevalt arenevad ja kujundavad soolestiku immuunsüsteem ja soolestiku mikrobiota nende läheduse tõttu üksteist. See ilmneb iduvabadel hiirtel, kellel puuduvad soolestiku mikroobid ja seetõttu on immuunrakkude populatsioonid ja soole lümfoidkoed halvasti arenenud.

Kuigi tugev immuunvastus on seotud suurenenud põletikulise profiiliga, võib see olla kasulik rasvumise ja soolepõletike korral. Näiteks suudavad naised paremini kõrvaldada oportunistlikud ja patogeensed soolebakterid, mis võivad olla tugevdatud immuunvastuse kõrvalsaadus.

See tõhustatud reaktsioon võib olla tegur, mis lükkab edasi rasvumisega seotud häirete teket naistel või kaitseb neid selle eest. Seevastu meeste soolestiku immuunvastus on suhteliselt madal, võimaldades kahjulikel mikroobidel siseneda ja potentsiaalselt süvendada rasvumise teket.

Lõppsõna

Sooliste erinevuste tõttu rasvumise patofüsioloogias ja epidemioloogias on menopausijärgses eas meestel ja naistel kõrgeim risk metaboolsete häirete tekkeks. Kuigi suguhormoonid/kromosoomid ja rasvade jaotus on seksuaalsete dimorfismide aluseks, on need dimorfismid tingitud ka soolestiku mikrobiota ja soolestiku immuunsüsteemi funktsioonist ja koostisest. Tulevikus on vaja täiendavaid uuringuid, et uurida ja tuvastada rasvumist põhjustavate soolestiku mikrobiomi spetsiifiliste tasakaalustamatuste põhjuslikkust.

Viide:

• 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