Diferențele metabolice ale masei musculare între bărbați și femei ar putea explica rezultatele diferite ale diabetului

Mușchii scheletici ai bărbaților și femeilor procesează glucoza și grăsimile diferit. Un studiu realizat de Spitalul Universitar Tübingen, Institutul Helmholtz pentru Cercetarea Diabetului și Bolilor Metabolice din München și Centrul German de Cercetare a Diabetului (DZD) eV oferă prima evaluare moleculară cuprinzătoare a acestor diferențe. Rezultatele, publicate în revista Molecular Metabolism, ar putea explica de ce bolile metabolice, cum ar fi diabetul, se manifestă diferit la femei și bărbați - și de ce acestea răspund diferit la activitatea fizică.

Mușchiul scheletic este mult mai mult decât un simplu „motor al mișcării”. Acesta joacă un rol cheie în metabolismul glucozei și, prin urmare, în dezvoltarea diabetului de tip 2. Acest lucru se datorează faptului că aproximativ 85% din absorbția glucozei dependentă de insulină are loc în mușchi.

Aceasta înseamnă că, dacă celulele musculare devin mai puțin sensibile la insulină (cum ar fi în cazul rezistenței la insulină), glucoza este absorbită mai puțin ușor din sânge. Activitatea fizică contracarează direct acest proces.

Mușchii bărbaților și ai femeilor funcționează diferit

Măsura în care mușchii funcționează diferit la bărbați și femei a fost mult timp subestimată. Exact asta au investigat acum oamenii de știință conduși de Simon Dreher și Cora Weigert. Aceștia au examinat biopsii musculare prelevate de la 25 de adulți sănătoși, dar supraponderali (16 femei și 9 bărbați) de 30 de ani.

Subiecții nu aveau antecedente de activitate fizică regulată. Timp de opt săptămâni, au efectuat un program de exerciții aerobice de o oră, de trei ori pe săptămână, care includea 30 de minute de mers pe bicicletă și 30 de minute de mers pe bandă.

Probele musculare au fost prelevate înainte de antrenament, după prima sesiune și la sfârșitul programului. Folosind tehnici moderne de biologie moleculară, inclusiv analiza epigenomului, transcriptomului și proteomului, echipa a examinat diferențele de sex la mai multe niveluri.

Bărbații reacționează la stres cu mai mult stres

Rezultatul: Primul antrenament a indus un răspuns la stres mai puternic la nivel molecular la bărbați, ceea ce s-a reflectat în activarea crescută a genelor de stres și în creșterea nivelului de mioglobină, proteină musculară, în sânge. În plus, mușchii bărbaților au prezentat un model pronunțat de așa-numite fibre musculare cu contracție rapidă, care sunt concepute pentru exerciții intense și de scurtă durată și preferă să utilizeze glucoza ca sursă de energie.

Femeile aveau semnificativ mai multe proteine responsabile de absorbția și depozitarea acizilor grași, indicând o utilizare mai eficientă a grăsimilor. După opt săptămâni de exerciții aerobice regulate, mușchii ambelor sexe au devenit mai similari, iar diferențele specifice în ceea ce privește fibrele musculare au scăzut. În același timp, atât femeile, cât și bărbații aveau mai multe proteine care ajută la utilizarea glucozei și a grăsimilor în mitocondrii, „uzinele energetice” ale celulelor.

„Aceste adaptări indică o îmbunătățire generală a performanței metabolice, ceea ce poate ajuta la reducerea riscului de diabet zaharat de tip 2”, spune Weigert. „În viitor, noile noastre date ar putea ajuta la o mai bună prezicere a riscurilor individuale de diabet și la o adaptare mai precisă a recomandărilor privind activitatea fizică pentru femei și bărbați în mod separat.”

Ce urmează?

Oamenii de știință vor acum să studieze rolul hormonilor sexuali, cum ar fi estrogenul și testosteronul, în aceste diferențe și modul în care schimbările hormonale la bătrânețe influențează riscul de boli metabolice.