Назад
Исследование, проведенное Йоркским университетом, проливает новый свет на биологические различия между самцами и самками мышей, когда речь идет о заболеваниях, связанных с ожирением.
Работа выявила поразительные различия в клетках, которые строят кровеносные сосуды в жировой ткани самцов по сравнению с самками мышей. По словам профессора Тары Хаас из Йоркского университета, вероятность развития связанных с ожирением заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания, резистентность к инсулину и диабет, у мужчин выше, чем у женщин.
"Специалисты использовали модели грызунов для изучения ожирения и заболеваний, связанных с ожирением, таких как диабет, но обычно они всегда изучали грызунов-самцов, потому что самки устойчивы к развитию тех же заболеваний", - говорит Хаас. "Нам было очень интересно изучить эту разницу, потому что, на наш взгляд, она говорила о том, что у самок происходит нечто действительно необычное, что защищает их".
Хаас и ее сотрудники обнаружили в предыдущем исследовании, что когда мыши страдают ожирением, у самок вырастает большое количество новых кровеносных сосудов для снабжения растущей жировой ткани кислородом и питательными веществами, в то время как у самцов их становится гораздо меньше. В последнем исследовании, опубликованном в iScience, Хаас и ее соавторы сосредоточились на различиях в эндотелиальных клетках, из которых строятся кровеносные сосуды в жировой ткани. Команда использовала программное обеспечение, помогающее просеивать тысячи генов, чтобы найти те, которые связаны с ростом кровеносных сосудов. Они обнаружили, что процессы, связанные с пролиферацией новых кровеносных сосудов, были наиболее активны у самок мышей, в то время как у самцов наблюдался высокий уровень процессов, связанных с воспалением.
"Было поразительно, насколько процессы, связанные с воспалением, преобладали у самцов", - рассказывает Хаас. "Другие исследования показали, что когда эндотелиальные клетки имеют такой воспалительный ответ, они очень дисфункциональны и не реагируют на стимулы должным образом". "Очень интересно наблюдать, как женские эндотелиальные клетки сохраняют устойчивость к внешним воздействиям даже при длительном стрессе, вызванном диетой с высоким содержанием жиров", - говорит она. "Результаты нашего исследования могут помочь ученым лучше понять, почему ожирение по-разному проявляется у мужчин и женщин".
Исследователи также изучили поведение эндотелиальных клеток в культуре ткани. "Даже когда мы забираем их из организма, где нет циркулирующих половых гормонов или других факторов, мужские и женские эндотелиальные клетки все равно ведут себя очень по-разному", - объясняет Хаас. "Женские эндотелиальные клетки реплицируются быстрее, а мужские эндотелиальные клетки проявляют большую чувствительность к воспалительным стимулам". Сравнивая с ранее опубликованными данными, исследователи обнаружили, что эндотелиальные клетки пожилых мышей-самцов также демонстрируют более воспалительный профиль по сравнению с клетками самок.
"Нельзя исходить из того, что представители обоих полов будут одинаково реагировать на одну и ту же серию событий", - говорит Хаас. "Это не просто проблема, связанная с ожирением - я думаю, что это гораздо более широкая концептуальная проблема, которая также охватывает здоровое старение. Одним из результатов наших исследований является то, что будут ситуации, когда лечение, идеальное для мужчин, не будет идеальным для женщин, и наоборот". Хотя у людей и мышей разные гены, которые могут быть включены или выключены, Хаас считает, что общие выводы, скорее всего, будут применимы к людям, и заинтересована в изучении тех же клеток у людей в будущих исследованиях.
Martina Rudnicki et al. Транскриптомное профилирование выявляет половые молекулярные сигнатуры эндотелиальных клеток жировой ткани в условиях ожирения (аннотация).
Самки мышей демонстрируют больший жировой ангиогенез и сохраняют более здоровую жировую ткань, чем самцы при кормлении высокожировой диетой. Проведя транскриптомный анализ эндотелиальных клеток (ЭК) из белой жировой ткани самцов и самок мышей, которых кормили жирной пищей в течение 7 недель, мы обнаружили, что ЭК жировой ткани имеют ярко выраженные половые различия в транскриптоме. Гены, повышенные в жировых ЭК самок, ассоциировались с пролиферацией, окислительным фосфорилированием и ремоделированием хроматина, в отличие от доминирующего обогащения генами, связанными с воспалением и секрецией, ассоциированной со старением, в ЭК самцов. Аналогичные фенотипы жировых ЭК, зависящие от пола, были обнаружены в наборе данных стареющих ЭК. Высокопролиферативный фенотип женских ЭК наблюдался также в условиях культуры. В свою очередь, мужские ЭК демонстрировали больший воспалительный потенциал, чем женские ЭК в культуре, на основе базальных и стимулированных фактором некроза опухоли альфа паттернов экспрессии генов.
Наше исследование дает представление о молекулярных программах, которые различают ответы мужских и женских ЭК на патофизиологические условия.
