Verschillen in spiermassa tussen mannen en vrouwen kunnen de verschillende uitkomsten van diabetes verklaren

De skeletspieren van mannen en vrouwen verwerken glucose en vet anders. Een studie uitgevoerd door het Universitair Ziekenhuis Tübingen, het Helmholtz-Institut für Diabetes und Metaboolgesetz in München en het Duitse Diabetesonderzoekscentrum (DZD) eV biedt de eerste uitgebreide moleculaire beoordeling van deze verschillen. De resultaten, gepubliceerd in het tijdschrift Molecular Metabolism, kunnen verklaren waarom stofwisselingsziekten zoals diabetes zich bij vrouwen en mannen anders manifesteren – en waarom ze anders reageren op fysieke activiteit.

Skeletspierweefsel is veel meer dan alleen een 'motor van beweging'. Het speelt een sleutelrol in de glucosestofwisseling en daarmee in de ontwikkeling van diabetes type 2. Dit komt doordat ongeveer 85% van de insuline-afhankelijke glucoseopname in de spieren plaatsvindt.

Dit betekent dat als spiercellen minder gevoelig worden voor insuline (zoals bij insulineresistentie), glucose minder goed uit het bloed wordt opgenomen. Fysieke activiteit werkt dit proces direct tegen.

De spieren van mannen en vrouwen werken anders

De mate waarin spieren bij mannen en vrouwen anders functioneren, is lange tijd onderschat. Dat is precies wat wetenschappers onder leiding van Simon Dreher en Cora Weigert nu hebben onderzocht. Ze onderzochten spierbiopsieën van 25 gezonde maar zwaarlijvige volwassenen (16 vrouwen en 9 mannen) van in de dertig.

De proefpersonen hadden geen voorgeschiedenis van regelmatige fysieke activiteit. Acht weken lang volgden ze drie keer per week een uur lang een aerobisch trainingsprogramma, bestaande uit 30 minuten fietsen en 30 minuten wandelen op een loopband.

Spiermonsters werden afgenomen vóór de training, na de eerste sessie en aan het einde van het programma. Met behulp van moderne moleculair-biologische technieken, waaronder epigenoom-, transcriptoom- en proteoomanalyse, onderzocht het team sekseverschillen op meerdere niveaus.

Mannen reageren met meer stress op stress

Het resultaat: de eerste training induceerde een sterkere stressreactie op moleculair niveau bij de mannen, wat tot uiting kwam in een verhoogde activering van stressgenen en een verhoogd gehalte aan het spiereiwit myoglobine in het bloed. Bovendien vertoonden de spieren van de mannen een uitgesproken patroon van zogenaamde snelle spiervezels, die ontworpen zijn voor kortdurende, intensieve trainingen en bij voorkeur glucose als energiebron gebruiken.

Vrouwen hadden significant meer eiwitten die verantwoordelijk zijn voor de absorptie en opslag van vetzuren, wat wijst op een efficiënter gebruik van vetten. Na acht weken regelmatige aerobe training werden de spieren van beide geslachten meer vergelijkbaar en namen de specifieke verschillen in spiervezels af. Tegelijkertijd hadden zowel vrouwen als mannen meer eiwitten die helpen bij het gebruik van glucose en vetten in de mitochondriën, de 'energiecentrales' van cellen.

"Deze aanpassingen duiden op een algehele verbetering van de stofwisseling, wat kan helpen het risico op diabetes type 2 te verlagen", aldus Weigert. "In de toekomst kunnen onze nieuwe gegevens helpen om individuele diabetesrisico's beter te voorspellen en de aanbevelingen voor fysieke activiteit voor vrouwen en mannen nauwkeuriger af te stemmen."

Wat nu?

Wetenschappers willen nu onderzoeken welke rol geslachtshormonen zoals oestrogeen en testosteron spelen bij deze verschillen en hoe hormonale veranderingen op oudere leeftijd het risico op stofwisselingsziekten beïnvloeden.