Spolni dimorfizmi v epidemiologiji in patofiziologiji debelosti

Spolni dimorfizmi v epidemiologiji in patofiziologiji debelosti

V nedavno objavljeni študiji v Meje imunologije Raziskovalci so preučevali spolne dimorfizme pri debelosti.

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

ozadje

Debelost, kopičenje odvečne telesne maščobe, je povezana z večjim tveganjem za zdravstvene težave, kot so sladkorna bolezen, srčno-žilne bolezni (KVB) in možganska kap. Razširjenost debelosti se je v zadnjih štirih desetletjih potrojila in prizadene približno 30 % odraslih po vsem svetu. Zlasti obstajajo spolni dimorfizmi v patofiziologiji in epidemiologiji debelosti.

Ženske so na splošno bolje zaščitene pred debelostjo kot moški zaradi različnih bioloških procesov, kot so črevesni imunski sistem, črevesni mikrobiom, spolni hormoni/kromosomi in učinki porazdelitve maščob. V tem pregledu so raziskovalci povzeli dokaze o spolnih dimorfizmih in razpravljali o medsebojnem delovanju črevesnega mikrobioma, črevesnega vnetja in spolnih hormonov.

Spolni dimorfizmi v porazdelitvi maščobnega tkiva, spolnih kromosomov in hormonov

V preteklosti so bile ženske premalo zastopane v predkliničnih raziskavah in kliničnih preskušanjih. To je bilo deloma posledica napačnega prepričanja, da so ženske in moški enaki. Zdaj je očitno, da so samci in samice edinstveni na celični ravni. Čeprav je nekoliko pogostejša pri ženskah kot pri moških, so ženske zaščitene pred presnovnimi motnjami in posledicami, povezanimi z napredovanjem bolezni pri debelosti.

Študije na živalih so pokazale, da so samci glodavcev bolj nagnjeni k zgodnjemu pojavu in višjim stopnjam debelosti kot njihove samice. Zanimivo je, da so starejše samice ali ovariektomirane živali manj zaščitene kot mlajše živali z nedotaknjenimi jajčniki. To je v korelaciji z epidemiologijo debelosti pri ljudeh, pri čemer so moški in ženske po menopavzi izpostavljeni največjemu tveganju zapletov zaradi debelosti, kar kaže na to, da spolni hormoni (pri ženskah pred menopavzo) ščitijo pred debelostjo.

Porazdelitev maščobnega tkiva je pri ženskah in moških različna. Pri ženskah je podkožna maščoba bolj izrazita, predvsem v predelu zadnjice, pri moških pa se visceralna maščoba pojavlja predvsem v predelu trebuha. Večja visceralna maščoba pri moških poveča izločanje provnetnih molekul v sistemski obtok, kar ima za posledico učinek domin, ki znatno poveča tveganje za srčno-žilne dogodke.

Spolni kromosomi pomembno prispevajo k spolnemu dimorfizmu v porazdelitvi maščobnega tkiva. V mišjem modelu so gonadektomizirane miši in samci s kromosomskim komplementom XX pokazali slabše rezultate debelosti kot gonadektomizirane miši s kromosomskim komplementom XY.

Poleg tega so gonadektomizirane miši s komplementoma XO in XXY pokazale, da so bile razlike med mišmi XY in XX posledica dodatnega kromosoma X. Kromosom X bi lahko bil torej poleg spolnih hormonov/gonad pomemben dejavnik pri spolnih dimorfizmih pri debelosti.

Spremembe črevesnega mikrobioma pri debelosti

Poleg tega so bile spolne razlike v debelosti deloma pripisane medspolnemu dimorfizmu v črevesni mikrobioti. Prehrana z visoko vsebnostjo slabih maščob in nizko vsebnostjo vlaknin bi lahko spremenila mikrobne populacije v 24 urah. Disbioza se pojavi zaradi slabe prehrane in jo lahko prepoznamo po izgubi koristnih bakterij in povečani razširjenosti škodljivih bakterij.

Koristne bakterije, kot so člani Bifidobacterium in Akkermansia muciniphila, so negativno povezane z debelostjo, medtem ko so škodljive bakterije, kot so člani rodov Fusobacterium, Bilophila in Desulfovibrio, pozitivno povezane z debelostjo. Znano je, da spolni steroidni hormoni povzročajo spolne dimorfizme pri ženskah in moških.

Opazovalna študija kaže, da spolni hormoni vplivajo na črevesno mikrobioto. Povišane ravni hormonov so bile povezane z večjo mikrobno raznolikostjo v črevesju kot tiste z nižjo ravnijo hormonov pri obeh spolih. Estradiol se uporablja v hormonskih terapijah za zdravljenje izgube estrogena v jajčnikih, običajno pri ženskah v menopavzi.

Pri miših so bile samice, zdravljene z estradiolom, hranjene z dieto z visoko vsebnostjo maščob, zaščitene pred srčno-žilnimi boleznimi v primerjavi z nezdravljenimi mišmi. Poleg tega estradiol vpliva na sestavo črevesnega mikrobioma tako, da upočasni povečanje razmerja med Firmicutes in Bacteroidetes (povečano razmerje se običajno pojavi pri debelosti).

Spolne razlike pri vnetju črevesja

Pri debelosti se pogosto pojavi blago sistemsko vnetje. Več študij o debelosti se je osredotočilo na visceralno maščobo, ki povzroča vnetje. Kljub temu se vnetje črevesja pojavi pred debelostjo in vnetjem maščobnega tkiva. To je še posebej pomembno, ker se znaten delež sistemskih prirojenih in adaptivnih imunskih celic nahaja v črevesnem traktu.

Poleg tega črevesna mikrobiota vpliva tudi na črevesno imunost. Zaradi svoje bližine je znano, da se črevesni imunski sistem in črevesna mikrobiota razvijata in oblikujeta drug drugega. To je očitno pri miših brez mikrobov, ki nimajo črevesnih mikrobov in imajo zato slabo razvito populacijo imunskih celic in črevesno limfoidno tkivo.

Čeprav je močan imunski odziv povezan s povečanim vnetnim profilom, je to lahko koristno pri debelosti in vnetju črevesja. Ženske so na primer boljše pri odpravljanju oportunističnih in patogenih črevesnih bakterij, ki bi lahko bile stranski produkt okrepljenega imunskega odziva.

Ta okrepljen odziv bi lahko bil dejavnik, ki upočasni razvoj z debelostjo povezanih motenj pri ženskah ali jih zaščiti pred njimi. Nasprotno pa je črevesni imunski odziv pri moških relativno nizek, kar omogoča vstop škodljivim mikrobom in potencialno poslabša razvoj debelosti.

Sklepne opombe

Zaradi razlik med spoloma v patofiziologiji in epidemiologiji debelosti so moški in ženske po menopavzi najbolj izpostavljeni tveganju za presnovne motnje. Čeprav so spolni hormoni/kromosomi in porazdelitev maščob osnova za spolne dimorfizme, so ti dimorfizmi tudi posledica delovanja in sestave črevesne mikrobiote in črevesnega imunskega sistema. V prihodnosti so potrebne nadaljnje študije, da bi raziskali in ugotovili vzročnost specifičnih neravnovesij v mikrobiomu črevesja, ki povzročajo debelost.

Referenca:

• 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