Grasso sottocutaneo come scudo per il cervello femminile

La distribuzione del grasso sessualmente dimorfico determina la suscettibilità all'infiammazione nell'obesità, con il grasso sottocutaneo che agisce come barriera protettiva per il cervello femminile.

Agosto 2023
Grasso sottocutaneo come scudo per il cervello femminile

La propensione delle donne a depositare più grasso in luoghi come fianchi, glutei e parte posteriore delle braccia, il cosiddetto grasso sottocutaneo, protegge dalle infiammazioni cerebrali, che possono portare a problemi come demenza e ictus, almeno fino alla menopausa, riferiscono gli scienziati. .

Le differenze sessuali nella distribuzione del tessuto adiposo determinano la suscettibilità alla neuroinfiammazione nei topi con obesità alimentare

Riepilogo

L’accumulo preferenziale di energia nel tessuto adiposo sottocutaneo (SAT) conferisce protezione contro la fisiopatologia indotta dall’obesità nelle donne. Le femmine mostrano anche risposte immunitarie diverse rispetto ai maschi. Queste differenze sono spesso attribuite agli ormoni sessuali, ma le interazioni reciproche tra metabolismo, sistema immunitario e steroidi gonadici rimangono poco comprese. Qui, abbiamo caratterizzato sistematicamente l’ipertrofia del tessuto adiposo, gli steroidi sessuali e l’infiammazione nei topi maschi e femmine dopo aver aumentato la durata dell’obesità indotta da una dieta ricca di grassi (HFD). Dopo aver osservato che le differenze sessuali nella distribuzione del tessuto adiposo prima della DH erano correlate con la protezione duratura contro l’infiammazione nelle donne, abbiamo ipotizzato che le differenze a priori nella proporzione tra grasso sottocutaneo e viscerale potessero mediare in questa relazione. Per testare questo, topi maschi e femmine hanno ricevuto lipectomia SAT (LPX) o un intervento chirurgico fittizio prima della sfida HFD, seguita dall’analisi della reattività gliale, dell’infiammazione del tessuto adiposo e degli steroidi riproduttivi. Poiché LPX ha eliminato la resistenza femminile agli effetti proinfiammatori dell’HFD senza modificare gli ormoni sessuali circolanti, concludiamo che l’organizzazione sessualmente dimorfica del grasso sottocutaneo e viscerale determina la suscettibilità all’infiammazione nell’obesità.

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Gli uomini di quasi tutte le età hanno una maggiore propensione a depositare grasso attorno agli organi principali della cavità addominale, chiamato adiposità viscerale, che è nota per essere molto più infiammatoria. E, prima che le donne raggiungano la menopausa, si ritiene che gli uomini corrano un rischio molto più elevato di problemi legati all’infiammazione, dall’infarto all’ictus.

"Quando le persone pensano a proteggere le donne, il loro primo pensiero sono gli estrogeni", afferma Alexis M. Stranahan, PhD, neuroscienziato presso il Dipartimento di Neuroscienze e Medicina Rigenerativa presso il Medical College of Georgia presso l’Università di Augusta. “Ma dobbiamo andare oltre l’idea semplicistica secondo cui ogni differenza sessuale implica differenze ormonali ed esposizione ormonale. "Abbiamo davvero bisogno di riflettere più profondamente sui meccanismi alla base delle differenze sessuali in modo da poterli affrontare e riconoscere il ruolo che il sesso gioca nei diversi esiti clinici".

La dieta e la genetica sono altri fattori che probabilmente spiegano le differenze ampiamente attribuite agli estrogeni, afferma Stranahan, autore corrispondente di uno studio pubblicato sulla rivista Diabetes dell’American Diabetes Association.

Lei riconosce che i risultati sono potenzialmente eretici e rivoluzionari e certamente sorprendenti anche per lei. "Abbiamo fatto questi esperimenti per cercare di determinare, prima di tutto, cosa succede per primo, lo squilibrio ormonale, l’infiammazione o i cambiamenti cerebrali."

Per saperne di più su come il cervello si infiamma, hanno osservato l’aumento della quantità e della posizione del tessuto adiposo, nonché i livelli degli ormoni sessuali e l’infiammazione del cervello nei topi maschi e femmine a intervalli di tempo diversi man mano che aumentavano di peso. una dieta ricca di grassi. Poiché, come le persone, le donne obese tendono ad avere più grasso sottocutaneo e meno grasso viscerale rispetto ai maschi, hanno concluso che i modelli di grasso distintivi potrebbero essere una ragione chiave per la protezione contro l’infiammazione di cui godono le donne prima della menopausa.

Hanno nuovamente trovato modelli distintivi di distribuzione del grasso negli uomini e nelle donne in risposta ad una dieta ricca di grassi. Non hanno trovato indicatori di infiammazione del cervello o di resistenza all’insulina, che aumentano anche l’infiammazione e possono portare al diabete, fino a quando le femmine non raggiungevano la menopausa. Intorno alla 48a settimana, le mestruazioni cessano e la posizione del grasso nelle donne comincia a cambiare un po’, per essere più simile a quella degli uomini.

Hanno poi confrontato l’impatto della dieta ricca di grassi, che è nota per aumentare l’infiammazione in tutto il corpo, nei topi di entrambi i sessi dopo un intervento chirurgico, simile alla liposuzione, per rimuovere il grasso sottocutaneo. Non hanno fatto nulla per interferire direttamente con i normali livelli di estrogeni, come rimuovere le ovaie.

La perdita di grasso sottocutaneo ha aumentato l’infiammazione del cervello nelle donne senza modificare i livelli di estrogeni e altri ormoni sessuali.

In conclusione: l’infiammazione del cervello delle donne assomigliava molto di più a quella degli uomini, compresi livelli elevati di promotori dell’infiammazione classici come le proteine ​​di segnalazione IL-1β e TNF alfa nel cervello, riferiscono Stranahan e colleghi. .

"Quando abbiamo eliminato il grasso sottocutaneo dall’equazione, improvvisamente il cervello delle donne ha iniziato a mostrare un’infiammazione allo stesso modo del cervello degli uomini, e le donne hanno guadagnato più grasso viscerale", afferma Stranahan. "In un certo senso ha deviato tutto in quell’altro luogo di archiviazione." La transizione è avvenuta in circa tre mesi, il che si traduce in diversi anni nel tempo umano.

In confronto, è stato solo dopo la menopausa che le donne a cui non era stato rimosso il grasso sottocutaneo ma che seguivano una dieta ricca di grassi hanno mostrato livelli di infiammazione cerebrale simili a quelli degli uomini, dice Stranahan.

Quando il grasso sottocutaneo è stato rimosso dai topi che seguivano una dieta a basso contenuto di grassi in giovane età, hanno sviluppato un po’ più di grasso viscerale e un po’ più di infiammazione nel grasso. Ma Stranahan e i suoi colleghi non hanno riscontrato alcuna prova di infiammazione nel cervello.

Una lezione da portare a casa dal lavoro: non sottoporsi alla liposuzione e poi seguire una dieta ricca di grassi, dice Stranahan. Un altro è: il BMI, che divide semplicemente il peso per l’altezza ed è comunemente usato per indicare sovrappeso, obesità e, di conseguenza, un rischio maggiore di un’ampia varietà di malattie, probabilmente non è uno strumento molto significativo, dice. . Un indicatore semplice e più accurato sia del rischio metabolico che della potenziale salute del cervello è il rapporto vita-fianchi, che è anche facile da calcolare, aggiunge.

“Non possiamo semplicemente parlare di obesità. Dobbiamo iniziare a parlare di dove si trova il grasso. Questo è l’elemento critico qui”, afferma Stranahan.

Nota che il nuovo studio ha esaminato specificamente l’ippocampo e l’ipotalamo del cervello. L’ipotalamo controlla il metabolismo e presenta cambiamenti con l’infiammazione dell’obesità che aiutano a controllare le condizioni che di conseguenza si sviluppano in tutto il corpo. L’ippocampo, centro dell’apprendimento e della memoria, è regolato dai segnali associati a queste patologie ma non le controlla, sottolinea Stranahan. Sebbene questi siano buoni punti per iniziare tali esplorazioni, altre regioni del cervello potrebbero rispondere in modo molto diverso, motivo per cui sta già esaminando l’impatto della perdita di grasso sottocutaneo sugli altri. Inoltre, poiché le sue prove indicano che gli estrogeni potrebbero non spiegare la protezione di cui godono le donne, Stranahan vuole definire meglio cosa lo fa. Uno dei sospettati sono le evidenti differenze cromosomiche tra la femmina XX e il maschio XY.

Stranahan studia da diversi anni l’impatto dell’obesità sul cervello ed è uno dei primi scienziati a dimostrare che il grasso viscerale promuove l’infiammazione cerebrale nei topi maschi obesi e, al contrario, il trapianto di grasso sottocutaneo riduce l’infiammazione cerebrale. Le donne hanno anche naturalmente livelli più elevati di proteine ​​che possono ridurre l’infiammazione. È stato dimostrato che negli uomini, ma non nelle donne, le microglia, le cellule immunitarie del cervello, vengono attivate da una dieta ricca di grassi.

Nota che alcuni considerano il motivo per cui le donne hanno riserve più grandi di grasso sottocutaneo per consentire riserve di energia sufficienti per la riproduzione, e non mette in dubbio la relazione. Ma rimangono molte domande, come la quantità di grasso necessaria per mantenere la fertilità rispetto al livello che influenzerà il metabolismo, afferma Stranahan.

La ricerca è stata sostenuta dal National Institutes of Health.