قد تفسر الاختلافات الأيضية في كتلة العضلات بين الرجال والنساء نتائج مختلفة لمرض السكري

تختلف معالجة العضلات الهيكلية بين الرجال والنساء للجلوكوز والدهون. وقد قدمت دراسة أجراها مستشفى توبنغن الجامعي، ومعهد هيلمهولتز لأبحاث السكري والأمراض الأيضية في ميونيخ، ومركز أبحاث السكري الألماني (DZD eV)، أول تقييم جزيئي شامل لهذه الاختلافات. وقد تفسر النتائج، المنشورة في مجلة "الأيض الجزيئي" ، سبب اختلاف أعراض الأمراض الأيضية، مثل السكري، لدى النساء والرجال، واختلاف استجابتهم للنشاط البدني.

العضلات الهيكلية أكثر من مجرد محرك للحركة، فهي تلعب دورًا رئيسيًا في استقلاب الجلوكوز، وبالتالي في تطور داء السكري من النوع الثاني. ويرجع ذلك إلى أن حوالي 85% من امتصاص الجلوكوز المعتمد على الأنسولين يحدث في العضلات.

هذا يعني أنه إذا أصبحت خلايا العضلات أقل حساسية للأنسولين (كما في حالة مقاومة الأنسولين)، يقل امتصاص الجلوكوز من الدم. ويُعاكس النشاط البدني هذه العملية بشكل مباشر.

تعمل عضلات الرجال والنساء بشكل مختلف

لطالما تم التقليل من شأن مدى اختلاف وظائف العضلات بين الرجال والنساء. وهذا بالضبط ما حققه علماء بقيادة سيمون دريهر وكورا ويجرت. فحصوا خزعات عضلية مأخوذة من 25 بالغًا سليمًا يعانون من زيادة الوزن (16 امرأة و9 رجال) في الثلاثينيات من عمرهم.

لم يكن لدى المشاركين تاريخ سابق لممارسة نشاط بدني منتظم. على مدى ثمانية أسابيع، أكملوا برنامجًا للتمارين الهوائية لمدة ساعة ثلاث مرات أسبوعيًا، شمل 30 دقيقة من ركوب الدراجات و30 دقيقة من المشي على جهاز المشي.

أُخذت عينات عضلية قبل التدريب، وبعد الجلسة الأولى، وفي نهاية البرنامج. وباستخدام تقنيات علم الأحياء الجزيئي الحديثة، بما في ذلك تحليل الإبيجينوم، والترانسكريبتوم، والبروتوم، درس الفريق الفروق بين الجنسين على مستويات متعددة.

يستجيب الرجال للتوتر بتوتر أكبر

النتيجة: حفّز التمرين الأول استجابةً أقوى للتوتر على المستوى الجزيئي لدى الرجال، مما انعكس في زيادة نشاط جينات التوتر وارتفاع مستويات بروتين الميوغلوبين العضلي في الدم. إضافةً إلى ذلك، أظهرت عضلات الرجال نمطًا واضحًا لما يُسمى بألياف العضلات سريعة الانقباض، وهي ألياف مصممة للتمرين المكثف قصير المدى، وتفضل استخدام الجلوكوز كمصدر للطاقة.

كان لدى النساء نسبة أكبر بكثير من البروتينات المسؤولة عن امتصاص وتخزين الأحماض الدهنية، مما يشير إلى كفاءة أكبر في استخدام الدهون. بعد ثمانية أسابيع من ممارسة التمارين الهوائية بانتظام، أصبحت عضلات كلا الجنسين أكثر تشابهًا، وتراجعت الاختلافات النوعية في ألياف العضلات. في الوقت نفسه، كان لدى كل من النساء والرجال نسبة أكبر من البروتينات التي تساعد على استخدام الجلوكوز والدهون في الميتوكوندريا، وهي "محطات توليد الطاقة" في الخلايا.

يقول ويجرت: "تشير هذه التعديلات إلى تحسن عام في الأداء الأيضي، مما قد يُسهم في تقليل خطر الإصابة بداء السكري من النوع الثاني. وفي المستقبل، قد تُساعد بياناتنا الجديدة على التنبؤ بشكل أفضل بمخاطر الإصابة بمرض السكري الفردية، وصياغة توصيات النشاط البدني بشكل أكثر دقة لكل من النساء والرجال على حدة".

ماذا بعد؟

ويريد العلماء الآن دراسة دور الهرمونات الجنسية مثل الاستروجين والتستوستيرون في هذه الاختلافات وكيف تؤثر التغيرات الهرمونية في الشيخوخة على خطر الإصابة بالأمراض الأيضية.