Perbezaan metabolik dalam jisim otot antara lelaki dan wanita mungkin menjelaskan hasil diabetes yang berbeza

Otot rangka lelaki dan wanita memproses glukosa dan lemak secara berbeza. Kajian yang dijalankan oleh Hospital Universiti Tübingen, Institut Helmholtz untuk Penyelidikan Diabetes dan Penyakit Metabolik di Munich dan Pusat Penyelidikan Diabetes Jerman (DZD) eV menyediakan penilaian molekul komprehensif pertama bagi perbezaan ini. Hasilnya, yang diterbitkan dalam jurnal Molecular Metabolism, mungkin menjelaskan mengapa penyakit metabolik seperti diabetes menjelma secara berbeza pada wanita dan lelaki - dan mengapa mereka bertindak balas secara berbeza terhadap aktiviti fizikal.

Otot rangka adalah lebih daripada sekadar "motor pergerakan." Ia memainkan peranan penting dalam metabolisme glukosa dan, oleh itu, dalam perkembangan diabetes jenis 2. Ini kerana kira-kira 85% pengambilan glukosa yang bergantung kepada insulin berlaku dalam otot.

Ini bermakna jika sel otot menjadi kurang sensitif terhadap insulin (seperti dalam rintangan insulin), glukosa kurang mudah diserap daripada darah. Aktiviti fizikal secara langsung menentang proses ini.

Otot lelaki dan wanita berfungsi secara berbeza

Sejauh mana otot bekerja secara berbeza pada lelaki dan wanita telah lama dipandang remeh. Itulah yang kini disiasat oleh saintis yang diketuai oleh Simon Dreher dan Cora Weigert. Mereka meneliti biopsi otot yang diambil daripada 25 orang dewasa yang sihat tetapi berlebihan berat badan (16 wanita dan 9 lelaki) dalam usia 30-an.

Subjek tidak mempunyai sejarah aktiviti fizikal biasa sebelum ini. Selama lapan minggu, mereka menyelesaikan program senaman aerobik selama satu jam tiga kali seminggu, termasuk 30 minit berbasikal dan 30 minit berjalan di atas treadmill.

Sampel otot diambil sebelum latihan, selepas sesi pertama, dan pada akhir program. Menggunakan teknik biologi molekul moden, termasuk analisis epigenome, transkriptom, dan proteom, pasukan itu mengkaji perbezaan jantina pada pelbagai peringkat.

Lelaki bertindak balas terhadap tekanan dengan tekanan yang lebih besar

Hasilnya: Latihan pertama menyebabkan tindak balas tekanan yang lebih kuat pada tahap molekul pada lelaki, yang dicerminkan dalam peningkatan pengaktifan gen tekanan dan peningkatan tahap myoglobin protein otot dalam darah. Di samping itu, otot lelaki menunjukkan corak yang disebut gentian otot berkedut cepat, yang direka untuk latihan jangka pendek dan sengit dan lebih suka menggunakan glukosa sebagai sumber tenaga.

Wanita mempunyai lebih banyak protein yang bertanggungjawab untuk penyerapan dan penyimpanan asid lemak, menunjukkan penggunaan lemak yang lebih cekap. Selepas lapan minggu senaman aerobik yang kerap, otot kedua-dua jantina menjadi lebih serupa, dan perbezaan spesifik dalam gentian otot berkurangan. Pada masa yang sama, kedua-dua wanita dan lelaki mempunyai lebih banyak protein yang membantu menggunakan glukosa dan lemak dalam mitokondria, "loji kuasa" sel.

"Penyesuaian ini menunjukkan peningkatan keseluruhan dalam prestasi metabolik, yang boleh membantu mengurangkan risiko diabetes jenis 2," kata Weigert. "Pada masa hadapan, data baharu kami boleh membantu meramalkan risiko diabetes individu dengan lebih baik dan dengan lebih tepat menyesuaikan cadangan aktiviti fizikal untuk wanita dan lelaki secara berasingan."

Apa seterusnya?

Para saintis kini ingin mengkaji peranan hormon seks seperti estrogen dan testosteron dalam perbezaan ini dan bagaimana perubahan hormon pada usia tua mempengaruhi risiko penyakit metabolik.