I muscoli scheletrici di uomini e donne elaborano glucosio e grassi in modo diverso. Uno studio condotto dall'Ospedale Universitario di Tubinga, dall'Istituto per la Ricerca sul Diabete e le Malattie Metaboliche dell'Helmholtz di Monaco e dal Centro Tedesco per la Ricerca sul Diabete (DZD) fornisce la prima analisi molecolare completa di queste differenze. Tali peculiarità potrebbero spiegare perché le malattie metaboliche come il diabete si manifestano in modo diverso nelle donne e negli uomini e perché rispondono in modo diverso all'esercizio fisico.
I muscoli scheletrici sono molto più che semplici "motori" per il movimento: svolgono un ruolo centrale nel metabolismo del glucosio e quindi anche nello sviluppo del diabete di tipo 2. Circa l'85% dell'assorbimento di glucosio insulino-dipendente avviene nei muscoli. Ciò significa che se le cellule muscolari sono meno sensibili all'insulina, ad esempio in caso di insulino-resistenza, il glucosio viene assorbito dal sangue in modo meno efficiente. L'esercizio fisico contrasta specificamente questo fenomeno.
Ma quanto i muscoli funzionino diversamente nelle donne e negli uomini è stato a lungo sottovalutato. I ricercatori guidati da Simon Dreher e Cora Weigert hanno ora indagato proprio questo aspetto. Hanno esaminato biopsie muscolari di 25 adulti sani, ma in sovrappeso (16 donne, 9 uomini) di età intorno ai 30 anni. I soggetti non avevano mai svolto attività fisica regolare. Per otto settimane, hanno completato sessioni di allenamento di resistenza di un'ora tre volte a settimana, composte da 30 minuti di bicicletta e 30 minuti di camminata sul tapis roulant.
Campioni muscolari sono stati prelevati prima dell'inizio, dopo la prima sessione di allenamento e alla fine del programma. Utilizzando tecniche di biologia molecolare all'avanguardia, tra cui analisi dell'epigenoma, del trascrittoma e del proteoma, il team ha studiato le differenze di genere a vari livelli.
Il risultato: già la prima sessione di allenamento ha innescato una risposta allo stress più forte negli uomini a livello molecolare, evidente nella maggiore attivazione dei geni dello stress e in un aumento della proteina muscolare mioglobina nel sangue. Inoltre, i muscoli maschili hanno mostrato una pronunciata presenza di fibre cosiddette a contrazione rapida, progettate per esercizi intensi e di breve durata e che utilizzano preferibilmente il glucosio come fonte di energia.
Le donne presentavano quantità significativamente più elevate di proteine, responsabili dell'assorbimento e dell'immagazzinamento degli acidi grassi: un'indicazione di un utilizzo più efficiente dei grassi. Dopo otto settimane di allenamento di resistenza regolare, i muscoli di entrambi i sessi si sono adattati e le differenze specifiche tra le fibre muscolari sono diminuite. Allo stesso tempo, sia le donne che gli uomini hanno prodotto quantità maggiori di proteine che promuovono l'utilizzo di glucosio e grassi nei mitocondri, le "centrali energetiche delle cellule".
"Questi adattamenti indicano un miglioramento complessivo delle prestazioni metaboliche, che può contribuire a ridurre il rischio di diabete di tipo 2", afferma Weigert. "Le nostre nuove scoperte potrebbero aiutare a prevedere meglio il rischio individuale di diabete in futuro e a personalizzare meglio le raccomandazioni sulla terapia fisica per donne e uomini".
E ora? Gli scienziati vogliono indagare il ruolo degli ormoni sessuali come gli estrogeni e il testosterone in queste differenze e come i cambiamenti ormonali in età avanzata influenzino il rischio di malattie metaboliche.
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