Seksuele dimorfismen in de epidemiologie en pathofysiologie van obesitas

Seksuele dimorfismen in de epidemiologie en pathofysiologie van obesitas

Uit een onlangs gepubliceerd onderzoek in de Grenzen van de immunologie Onderzoekers onderzochten seksuele dimorfismen bij obesitas.

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

achtergrond

Obesitas, de ophoping van overtollig lichaamsvet, wordt in verband gebracht met een hoger risico op gezondheidsproblemen zoals diabetes, hart- en vaatziekten (HVZ) en beroerte. De prevalentie van obesitas is de afgelopen veertig jaar verdrievoudigd en treft ongeveer 30% van de volwassenen wereldwijd. In het bijzonder zijn er seksuele dimorfismen in de pathofysiologie en epidemiologie van obesitas.

Vrouwen zijn over het algemeen beter beschermd tegen obesitas dan mannen als gevolg van verschillende biologische processen zoals het darmimmuunsysteem, het darmmicrobioom, geslachtshormonen/chromosomen en effecten van de vetverdeling. In de huidige review vatten onderzoekers het bewijsmateriaal voor seksuele dimorfismen samen en bespraken ze de wisselwerking tussen het darmmicrobioom, darmontsteking en geslachtshormonen.

Seksuele dimorfismen in de distributie van vetweefsel, geslachtschromosomen en hormonen

Historisch gezien zijn vrouwen ondervertegenwoordigd in preklinisch onderzoek en klinische onderzoeken. Dit was deels te wijten aan de misvatting dat vrouwen en mannen gelijk waren. Dat mannen en vrouwen uniek zijn op cellulair niveau is nu duidelijk. Hoewel het iets vaker voorkomt bij vrouwen dan bij mannen, zijn vrouwen beschermd tegen stofwisselingsstoornissen en gevolgen die verband houden met ziekteprogressie bij obesitas.

Dierstudies hebben aangetoond dat mannelijke knaagdieren gevoeliger zijn voor vroege symptomen en hogere niveaus van obesitas dan hun vrouwelijke tegenhangers. Interessant is dat oudere vrouwtjes of dieren waarbij de eierstokken zijn verwijderd minder beschermd zijn dan jongere dieren met intacte eierstokken. Dit komt overeen met de epidemiologie van obesitas bij mensen, waarbij mannen en vrouwen na de menopauze het grootste risico lopen op complicaties bij obesitas, wat erop wijst dat geslachtshormonen (bij vrouwen in de pre-menopauze) beschermend zijn tegen obesitas.

De verdeling van vetweefsel verschilt tussen vrouwen en mannen. Bij vrouwen is het onderhuidse vet meer uitgesproken, vooral rond de billen, terwijl bij mannen visceraal vet vooral in de buikstreek voorkomt. Een hoger visceraal vetweefsel bij mannen verhoogt de uitscheiding van pro-inflammatoire moleculen in de systemische circulatie, wat resulteert in een domino-effect dat het risico op cardiovasculaire gebeurtenissen aanzienlijk verhoogt.

Geslachtschromosomen dragen aanzienlijk bij aan seksuele dimorfismen in de distributie van vetweefsel. In een muismodel vertoonden gonadectomiseerde vrouwelijke en mannelijke muizen met XX-chromosoomcomplement slechtere obesitasresultaten dan gonadectomiseerde muizen met XY-chromosoomcomplement.

Bovendien toonden muizen met gonadectomie met XO- en XXY-complementen aan dat de verschillen tussen XY- en XX-muizen te wijten waren aan het extra X-chromosoom. Daarom zou het X-chromosoom, naast geslachtshormonen/geslachtsklieren, een belangrijke factor kunnen zijn bij seksuele dimorfismen bij obesitas.

Veranderingen in het darmmicrobioom bij obesitas

Bovendien zijn sekseverschillen in obesitas gedeeltelijk toegeschreven aan interseksueel dimorfisme in de darmmicrobiota. Een dieet met veel slechte vetten en weinig vezels kan de microbiële populatie binnen 24 uur veranderen. Dysbiose treedt op als gevolg van slechte voeding en kan worden geïdentificeerd door het verlies van nuttige bacteriën en een verhoogde prevalentie van schadelijke bacteriën.

Gunstige bacteriën zoals leden van Bifidobacterium en Akkermansia muciniphila zijn negatief gecorreleerd met obesitas, terwijl schadelijke bacteriën zoals leden van de geslachten Fusobacterium, Bilophila en Desulfovibrio positief gecorreleerd zijn met obesitas. Het is bekend dat geslachtshormonen seksuele dimorfismen veroorzaken bij vrouwen en mannen.

Een observationeel onderzoek suggereert dat geslachtshormonen de darmmicrobiota beïnvloeden. Verhoogde hormoonspiegels werden geassocieerd met een grotere microbiële diversiteit in de darmen dan die met lagere hormoonspiegels bij beide geslachten. Estradiol wordt gebruikt in hormoontherapieën om het verlies van oestrogeen in de eierstokken te behandelen, meestal bij vrouwen in de menopauze.

Bij muizen waren met estradiol behandelde vrouwtjes die een vetrijk dieet kregen, beschermd tegen hart- en vaatziekten in vergelijking met onbehandelde muizen. Bovendien beïnvloedt estradiol de samenstelling van het darmmicrobioom door de toename van de verhouding tussen Firmicutes en Bacteroidetes te vertragen (een verhoogde verhouding komt doorgaans voor bij obesitas).

Geslachtsverschillen bij darmontstekingen

Milde systemische ontstekingen komen vaak voor bij obesitas. Verschillende onderzoeken naar obesitas hebben zich gericht op visceraal vet dat ontstekingen veroorzaakt. Niettemin treedt darmontsteking op vóór obesitas en vetweefselontsteking. Dit is vooral belangrijk omdat een aanzienlijk deel van de systemische aangeboren en adaptieve immuuncellen zich in het darmkanaal bevinden.

Bovendien beïnvloedt de darmmicrobiota ook de darmimmuniteit. Vanwege hun nabijheid is het bekend dat het darmimmuunsysteem en de darmmicrobiota elkaar ontwikkelen en vormen. Dit is duidelijk zichtbaar bij kiemvrije muizen, die geen darmmicroben hebben en daarom slecht ontwikkelde immuuncelpopulaties en intestinaal lymfoïde weefsel hebben.

Hoewel een sterke immuunrespons geassocieerd is met een verhoogd ontstekingsprofiel, zou dit gunstig kunnen zijn bij obesitas en darmontstekingen. Vrouwen zijn bijvoorbeeld beter in het elimineren van opportunistische en pathogene darmbacteriën die een bijproduct zouden kunnen zijn van de verbeterde immuunrespons.

Deze verbeterde respons zou de factor kunnen zijn die de ontwikkeling van obesitasgerelateerde aandoeningen bij vrouwen vertraagt ​​of hen ertegen beschermt. Omgekeerd is de darmimmuunrespons bij mannen relatief laag, waardoor schadelijke microben binnendringen en mogelijk de ontwikkeling van obesitas verergeren.

Slotopmerkingen

Als gevolg van geslachtsverschillen in de pathofysiologie en epidemiologie van obesitas lopen postmenopauzale mannen en vrouwen het grootste risico op stofwisselingsstoornissen. Hoewel geslachtshormonen/chromosomen en vetverdeling als basis dienen voor seksuele dimorfismen, zijn deze dimorfismen ook te wijten aan de functie en samenstelling van de darmmicrobiota en het darmimmuunsysteem. Verdere studies zijn in de toekomst nodig om de causaliteit van de specifieke onevenwichtigheden in het darmmicrobioom die obesitas veroorzaken te onderzoeken en identificeren.

Referentie:

• 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