Seksuelle dimorfismer i epidemiologi og patofysiologi av fedme

Seksuelle dimorfismer i epidemiologi og patofysiologi av fedme

I en nylig publisert studie i Immunologiens grenser Forskere undersøkte seksuelle dimorfismer ved fedme.

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

bakgrunn

Fedme, akkumulering av overflødig kroppsfett, er assosiert med en høyere risiko for helseproblemer som diabetes, hjerte- og karsykdommer (CVD) og hjerneslag. Forekomsten av fedme har tredoblet seg i løpet av de siste fire tiårene, og påvirker omtrent 30 % av voksne over hele verden. Spesielt er det seksuelle dimorfismer i patofysiologien og epidemiologien til fedme.

Kvinner er generelt bedre beskyttet mot overvekt enn menn på grunn av ulike biologiske prosesser som tarmens immunsystem, tarmmikrobiom, kjønnshormoner/kromosomer og effekter av fettfordeling. I denne gjennomgangen oppsummerte forskere bevisene for seksuelle dimorfismer og diskuterte samspillet mellom tarmmikrobiomet, tarmbetennelse og kjønnshormoner.

Seksuelle dimorfismer i fettvevsfordeling, kjønnskromosomer og hormoner

Historisk sett har kvinner vært underrepresentert i preklinisk forskning og kliniske studier. Dette var delvis på grunn av misoppfatningen om at kvinner og menn var likestilte. At menn og kvinner er unike på cellenivå er nå åpenbart. Selv om det er litt mer vanlig hos kvinner enn hos menn, er kvinner beskyttet mot metabolske forstyrrelser og følgetilstander forbundet med sykdomsprogresjon ved fedme.

Dyrestudier har vist at mannlige gnagere er mer utsatt for tidlig debut og høyere nivåer av fedme enn sine kvinnelige kolleger. Interessant nok er eldre hunner eller ovariektomiserte dyr mindre beskyttet enn yngre dyr med intakte eggstokker. Dette korrelerer med epidemiologien til fedme hos mennesker, med postmenopausale menn og kvinner med høyest risiko for fedmekomplikasjoner, noe som tyder på at kjønnshormoner (hos premenopausale kvinner) er beskyttende mot fedme.

Fordelingen av fettvev er forskjellig mellom kvinner og menn. Hos kvinner er subkutant fett mer uttalt, spesielt i seteområdet, mens hos menn forekommer visceralt fett hovedsakelig i mageområdet. Høyere visceral adipositas hos menn øker utskillelsen av pro-inflammatoriske molekyler i den systemiske sirkulasjonen, noe som resulterer i en dominoeffekt som betydelig øker risikoen for kardiovaskulære hendelser.

Kjønnskromosomer bidrar betydelig til seksuelle dimorfismer i fettvevsfordelingen. I en musemodell viste gonadektomiserte hunn- og hannmus med XX-kromosomkomplement verre fedmeresultater enn gonadektomiserte mus med XY-kromosomkomplement.

Videre viste gonadektomiserte mus med XO- og XXY-komplementer at forskjellene mellom XY- og XX-mus skyldtes det ekstra X-kromosomet. Derfor vil X-kromosomet, i tillegg til kjønnshormoner/gonader, kunne være en viktig faktor ved seksuelle dimorfismer ved overvekt.

Endringer i tarmmikrobiomet ved fedme

Videre har kjønnsforskjeller i fedme delvis blitt tilskrevet interseksuell dimorfisme i tarmmikrobiota. En diett med mye dårlig fett og lite fiber kan endre mikrobielle populasjoner innen 24 timer. Dysbiose oppstår på grunn av dårlig ernæring og kan identifiseres ved tap av nyttige bakterier og økt forekomst av skadelige bakterier.

Nyttige bakterier som medlemmer av Bifidobacterium og Akkermansia muciniphila er negativt korrelert med fedme, mens skadelige bakterier som medlemmer av slektene Fusobacterium, Bilophila og Desulfovibrio er positivt korrelert med fedme. Kjønnssteroidhormoner er kjent for å forårsake seksuelle dimorfismer hos kvinner og menn.

En observasjonsstudie tyder på at kjønnshormoner påvirker tarmmikrobiotaen. Forhøyede hormonnivåer var assosiert med større mikrobielt mangfold i tarmen enn de med lavere hormonnivåer hos begge kjønn. Østradiol brukes i hormonbehandlinger for å behandle tap av østrogen i eggstokkene, vanligvis hos kvinner i overgangsalderen.

Hos mus ble østradiolbehandlede hunner som ble matet med et fettrikt kosthold beskyttet mot hjerte- og karsykdommer sammenlignet med ubehandlede mus. I tillegg påvirker østradiol sammensetningen av tarmmikrobiomet ved å bremse økningen i forholdet mellom Firmicutes og Bacteroidetes (et økt forhold forekommer vanligvis ved fedme).

Kjønnsforskjeller i tarmbetennelse

Mild systemisk betennelse forekommer ofte ved fedme. Flere fedmestudier har fokusert på visceralt fett som forårsaker betennelse. Likevel oppstår tarmbetennelse før fedme og fettvevsbetennelse. Dette er spesielt viktig fordi en betydelig andel av systemiske medfødte og adaptive immunceller er lokalisert i tarmkanalen.

I tillegg påvirker tarmmikrobiotaen også tarmens immunitet. På grunn av deres nærhet er tarmens immunsystem og tarmmikrobiota kjent for å utvikle og forme hverandre. Dette er tydelig i bakteriefrie mus, som mangler tarmmikrober og derfor har dårlig utviklede immuncellepopulasjoner og tarmlymfoidvev.

Selv om en sterk immunrespons er assosiert med en økt inflammatorisk profil, kan dette være gunstig ved fedme og tarmbetennelse. For eksempel er kvinner bedre til å eliminere opportunistiske og patogene tarmbakterier som kan være et biprodukt av den forbedrede immunresponsen.

Denne forbedrede responsen kan være faktoren som forsinker utviklingen av fedme-relaterte lidelser hos kvinner eller beskytter dem mot det. Motsatt er tarmens immunrespons hos menn relativt lav, noe som tillater skadelige mikrober å komme inn og potensielt forverre utviklingen av fedme.

Avsluttende bemerkninger

På grunn av kjønnsforskjeller i patofysiologien og epidemiologien til fedme, har postmenopausale menn og kvinner størst risiko for metabolske forstyrrelser. Selv om kjønnshormoner/kromosomer og fettfordeling tjener som grunnlag for seksuelle dimorfismer, skyldes disse dimorfismene også funksjonen og sammensetningen av tarmmikrobiotaen og tarmens immunsystem. Ytterligere studier er nødvendig i fremtiden for å undersøke og identifisere årsakssammenhengen til de spesifikke ubalansene i tarmmikrobiomet som forårsaker fedme.

Referanse:

• 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