Mænds og kvinders skeletmuskler bearbejder glukose og fedt forskelligt. En undersøgelse foretaget af Universitetshospitalet i Tübingen, Instituttet for Diabetesforskning og Metaboliske Sygdomme i Helmholtz München og det tyske Center for Diabetesforskning (DZD) giver den første omfattende molekylære analyse af disse forskelle. Sådanne særheder kan forklare, hvorfor metaboliske sygdomme som diabetes manifesterer sig forskelligt hos kvinder og mænd – og hvorfor de reagerer forskelligt på motion.
Skeletmuskler er langt mere end blot "motorer" for bevægelse: de spiller en central rolle i glukosemetabolismen og dermed også i udviklingen af type 2-diabetes. Cirka 85 procent af den insulinafhængige glukoseoptagelse finder sted i musklerne. Det betyder, at hvis muskelceller er mindre følsomme over for insulin, for eksempel i tilfælde af insulinresistens, absorberes glukose mindre effektivt fra blodet. Motion modvirker specifikt dette.
Men hvor forskelligt muskler fungerer hos kvinder og mænd har længe været undervurderet. Forskere ledet af Simon Dreher og Cora Weigert har nu undersøgt netop dette spørgsmål. De undersøgte muskelbiopsier fra 25 raske, men overvægtige voksne (16 kvinder, 9 mænd) omkring 30-årsalderen. Forsøgspersonerne havde ikke tidligere deltaget i regelmæssig fysisk aktivitet. I otte uger gennemførte de en times udholdenhedstræning tre gange om ugen, bestående af 30 minutters cykling og 30 minutters gang på et løbebånd.
Muskelprøver blev taget før start, efter den første træningssession og ved programmets afslutning. Ved hjælp af banebrydende molekylærbiologiske teknikker, herunder epigenom-, transkriptom- og proteomanalyser, undersøgte teamet kønsforskelle på forskellige niveauer.
Resultatet: Selv den første træningssession udløste en stærkere stressrespons hos mænd på molekylært niveau, hvilket fremgik af den øgede aktivering af stressgener og en stigning i muskelproteinet myoglobin i blodet. Derudover viste mandlige muskler et udtalt mønster af såkaldte fast-twitch-fibre, som er designet til kortvarig, intens træning og fortrinsvis bruger glukose som energikilde.
Kvinder havde signifikant højere mængder proteiner, som er ansvarlige for optagelse og lagring af fedtsyrer: en indikation af mere effektiv fedtudnyttelse. Efter otte ugers regelmæssig udholdenhedstræning tilpassede musklerne hos begge køn sig, og muskelfiberspecifikke forskelle mindskedes. Samtidig producerede både kvinder og mænd øgede mængder proteiner, der fremmer udnyttelsen af glukose og fedt i mitokondrierne, "cellernes kraftværker".
"Disse tilpasninger indikerer en generelt forbedret metabolisk ydeevne, hvilket kan bidrage til at reducere risikoen for type 2-diabetes," siger Weigert. "Vores nye resultater kan bidrage til bedre at forudsige individuel diabetesrisiko i fremtiden og bedre skræddersy anbefalinger til træningsterapi til kvinder og mænd."
Hvad er det næste? Forskerne vil nu undersøge den rolle, som kønshormoner som østrogen og testosteron spiller i disse forskelle – og hvordan hormonelle ændringer i alderdommen påvirker risikoen for stofskiftesygdomme.
Læs også
Appetit på mere og mere: Bare et par chokoladebarer forandrer hjernen | Pugnalom
Metastudie beviser for første gang: Mindre kræft gennem miljøvenlig kost | Pugnalom
