Metaboliske forskelle i muskelmasse mellem mænd og kvinder kan forklare forskellige diabetesudfald

Mænds og kvinders skeletmuskler bearbejder glukose og fedt forskelligt. En undersøgelse foretaget af Universitetshospitalet Tübingen, Helmholtz Instituttet for Diabetes og Metabolisk Sygdomsforskning i München og det tyske diabetesforskningscenter (DZD) eV giver den første omfattende molekylære vurdering af disse forskelle. Resultaterne, der er offentliggjort i tidsskriftet Molecular Metabolism, kan forklare, hvorfor metaboliske sygdomme som diabetes manifesterer sig forskelligt hos kvinder og mænd – og hvorfor de reagerer forskelligt på fysisk aktivitet.

Skeletmuskulatur er meget mere end blot en "bevægelsesmotor". Den spiller en nøglerolle i glukosemetabolismen og dermed i udviklingen af type 2-diabetes. Dette skyldes, at omkring 85 % af den insulinafhængige glukoseoptagelse forekommer i muskler.

Det betyder, at hvis muskelceller bliver mindre følsomme over for insulin (som f.eks. ved insulinresistens), absorberes glukose mindre let fra blodet. Fysisk aktivitet modvirker direkte denne proces.

Mænds og kvinders muskler fungerer forskelligt

Omfanget af musklernes forskellighed hos mænd og kvinder har længe været undervurderet. Det er præcis, hvad forskere under ledelse af Simon Dreher og Cora Weigert nu har undersøgt. De undersøgte muskelbiopsier taget fra 25 raske, men overvægtige voksne (16 kvinder og 9 mænd) i 30'erne.

Forsøgspersonerne havde ingen tidligere historik med regelmæssig fysisk aktivitet. I otte uger gennemførte de et aerobt træningsprogram på en time tre gange om ugen, hvilket omfattede 30 minutters cykling og 30 minutters gang på løbebånd.

Muskelprøver blev taget før træning, efter den første session og ved programmets afslutning. Ved hjælp af moderne molekylærbiologiske teknikker, herunder epigenom-, transkriptom- og proteomanalyse, undersøgte holdet kønsforskelle på flere niveauer.

Mænd reagerer på stress med større stress

Resultatet: Den første træning medførte en stærkere stressrespons på molekylært niveau hos mændene, hvilket afspejledes i øget aktivering af stressgener og øgede niveauer af muskelproteinet myoglobin i blodet. Derudover viste mændenes muskler et udtalt mønster af såkaldte hurtige muskelfibre, som er designet til kortvarig, intens træning og foretrækker at bruge glukose som energikilde.

Kvinder havde betydeligt flere proteiner, der var ansvarlige for absorption og lagring af fedtsyrer, hvilket indikerer en mere effektiv udnyttelse af fedtstoffer. Efter otte ugers regelmæssig aerob træning blev musklerne hos begge køn mere ens, og de specifikke forskelle i muskelfibre mindskedes. Samtidig havde både kvinder og mænd flere proteiner, der hjælper med at bruge glukose og fedtstoffer i mitokondrierne, cellernes "kraftværker".

"Disse tilpasninger indikerer en generel forbedring af den metaboliske ydeevne, hvilket kan bidrage til at reducere risikoen for type 2-diabetes," siger Weigert. "I fremtiden kan vores nye data muligvis hjælpe med bedre at forudsige individuelle diabetesrisici og mere præcist skræddersy anbefalinger til fysisk aktivitet for kvinder og mænd separat."

Hvad er det næste?

Forskere ønsker nu at undersøge rollen af kønshormoner som østrogen og testosteron i disse forskelle, og hvordan hormonelle ændringer i alderdommen påvirker risikoen for stofskiftesygdomme.