В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Границы иммунологииисследователи изучили половой диморфизм при ожирении.
контекст
Ожирение, накопление избыточного жира в организме, связано с более высоким риском возникновения проблем со здоровьем, таких как диабет, сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) и инсульт. Распространенность ожирения утроилась за последние четыре десятилетия, и во всем мире им страдают примерно 30% взрослых. В частности, существуют половые диморфизмы в патофизиологии и эпидемиологии ожирения.
Женщины, как правило, лучше защищены от ожирения, чем мужчины, что связано с несколькими биологическими процессами, такими как иммунная система кишечника, кишечный микробиом, половые гормоны/хромосомы и эффекты распределения жира. В этом обзоре исследователи обобщили доказательства полового диморфизма и обсудили взаимодействие между кишечным микробиомом, воспалением кишечника и половыми гормонами.
Половой диморфизм в распределении жировой ткани, половых хромосом и гормонов.
Исторически женщины были недостаточно представлены в доклинических исследованиях и клинических испытаниях. Отчасти это было связано с ошибочным представлением о том, что женщины и мужчины одинаковы. Теперь ясно, что мужчины и женщины уникальны на клеточном уровне. Хотя их распространенность несколько выше, чем у мужчин, женщины защищены от метаболических нарушений и последствий, связанных с прогрессированием заболевания при ожирении.
Исследования на животных показали, что самцы грызунов подвержены ожирению на ранней стадии и в большей степени, чем их самки. Интересно, что пожилые самки или животные с овариэктомией менее защищены, чем молодые животные с интактными яичниками. Это согласуется с эпидемиологией ожирения у людей, где мужчины и женщины в постменопаузе наиболее подвержены риску осложнений ожирения, подтверждая, что половые гормоны (у женщин в пременопаузе) защищают от ожирения.
Распределение жировой ткани различается у женщин и мужчин. У женщин имеется большее количество подкожного жира, преимущественно в бедренной области, тогда как у мужчин висцеральный жир накапливается преимущественно в области живота. Повышенное висцеральное ожирение у мужчин усугубляет секрецию провоспалительных молекул в системный кровоток, вызывая волновой эффект, который значительно увеличивает риск сердечно-сосудистых событий.
Половые хромосомы вносят решающий вклад в половой диморфизм в распределении жировой ткани. В мышиной модели у гонадэктомированных самок и самцов мышей, несущих XX хромосомный набор, наблюдалось более тяжелое ожирение, чем у гонадэктомированных мышей, несущих XY хромосомный набор.
Кроме того, мыши, подвергшиеся гонадэктомии с добавками XO и XXY, показали, что различия между мышами XY и XX были связаны с дополнительной Х-хромосомой. Следовательно, Х-хромосома может быть важным фактором, помимо половых гормонов/гонад, для полового диморфизма при ожирении.
Изменения микробиома кишечника при ожирении
Кроме того, половые различия в ожирении частично объясняются интерсексуальным диморфизмом микрофлоры кишечника. Диета с высоким содержанием плохих жиров и низким содержанием клетчатки может изменить микробную популяцию в течение 24 часов. Дисбактериоз возникает из-за неправильного питания и может быть идентифицирован по потере полезных бактерий и увеличению распространенности вредных бактерий.
Полезные бактерии, такие как Бифидобактерии эт Аккермансия ты жив показывают отрицательную корреляцию с ожирением, в то время как вредные бактерии, такие как члены Fusobacterium, Bilophila и Desulfovibrio положительно коррелируют с ожирением. Хорошо известно, что половые стероидные гормоны вызывают половой диморфизм у самок и самцов.
Обсервационное исследование предполагает, что половые гормоны влияют на микробиоту кишечника. Высокий уровень гормонов был связан с большим микробным разнообразием кишечника по сравнению с людьми любого пола с более низким уровнем гормонов. Эстрадиол используется в гормональной терапии для лечения потери эстрогена яичниками, обычно у женщин в постменопаузе.
У мышей самки, получавшие эстрадиол и получавшие диету с высоким содержанием жиров, были защищены от кардиометаболических заболеваний по сравнению с мышами, не получавшими лечения. Кроме того, эстрадиол влияет на состав микробиома кишечника, замедляя повышение активности в организме. Фирмикуты: Bacteroidetes (более высокое соотношение обычно наблюдается при ожирении).
Половые различия в воспалении кишечника
Системное воспаление низкой степени распространено при ожирении. Многие исследования ожирения были сосредоточены на висцеральной жировой ткани как на причине воспаления. Тем не менее, воспаление кишечника предшествует признакам ожирения и воспалению жировой ткани. Это особенно важно, поскольку значительная часть системных врожденных и адаптивных иммунных клеток находится в кишечном тракте.
Кроме того, микробиота кишечника также влияет на иммунитет кишечника. Известно, что из-за их близости взаимодействие между иммунной системой кишечника и микробиотой кишечника развивается и формирует друг друга. Это явление наблюдается у стерильных мышей, лишенных кишечных микробов и, следовательно, имеющих слаборазвитые популяции иммунных клеток и кишечную лимфатическую ткань.
Хотя сильный иммунный ответ связан с высоким воспалительным профилем, он может быть полезен при ожирении и воспалении кишечника. Например, женщины лучше устраняют условно-патогенные и патогенные кишечные бактерии, которые могут быть побочным продуктом усиленного иммунного ответа.
Этот усиленный ответ может быть фактором, который у женщин задерживает развитие расстройств, связанных с ожирением, или защищает их от них. И наоборот, иммунный ответ кишечника у мужчин относительно слабее, что допускает присутствие вредных микробов и может усугубить развитие ожирения.
Заключительные замечания
Гендерные различия в патофизиологии и эпидемиологии ожирения делают мужчин и женщин в постменопаузе наиболее подверженными риску метаболических нарушений. Хотя половые гормоны/хромосомы и распределение жира служат основой для половых диморфизмов, функция и состав кишечной микробиоты и иммунной системы кишечника также объясняют эти диморфизмы. В будущем потребуются дальнейшие исследования для оценки причинно-следственной связи и выявления конкретных дисбалансов в микробиоме кишечника, которые вызывают ожирение.
