Nature子刊:女性越胖越有优势!

2021-11-01

       最近,辛辛那提大学(University of Cincinnati)的一项研究发表在《自然·代谢》(Nature-Metabolism)杂志上。研究发现,与男性相比,女性的脂肪介质中有更多的线粒体,有助于预防肥胖和一些代谢性疾病。这就是“女性拥有的性别优势”。
       本研究使用高通量组学技术比较不同个体之间的分子差异,将这些差异与生理功能或疾病状态联系起来,并探索遗传变异和性别差异如何影响线粒体及其功能。
       线粒体被两层膜所覆盖,这是细胞进行有氧呼吸的主要场所。它有自己的遗传物质,是一种独特的半自主细胞器。线粒体不仅通过产生ATP为细胞提供能量,还产生生物合成、蛋白质修饰和信号转导的代谢物。老鼠、人类和其他物种的代谢表型存在性别差异。女性往往表现出更多有益的代谢特征,但其潜在机制尚不清楚。线粒体在心脏代谢疾病中发挥着重要作用,因此研究者们以线粒体为突破点,探索性别差异导致的代谢差异。
       首先,在老鼠和人类的脂肪中都发现了女性特有线粒体的增加。线粒体富含OXPHOS(氧化磷酸化)基因。研究结果发现,雌性老鼠的脂肪中含有更多的OXPHOS基因,但肝脏中没有。在人类身上也得到了类似的结果。
       第二,在老鼠和人类身上都发现,脂肪中的线粒体可以预测代谢综合症。
       研究人员使用脂肪中的mtDNA拷贝数来代表线粒体的质量,发现雌性老鼠的mtDNA含量显著丰富,并且mtDNA水平与代谢特征表现出强烈的相关性:脂肪mtDNA拷贝数与体重、胰岛素抵抗的稳定状态呈负相关。因此,脂肪组织线粒体质量是老鼠和人类代谢特征的有力预测因子。然后,研究团队探索了自然遗传变异对调节线粒体代谢性状的贡献,并以高脂肪高蔗糖(HF/HS)饲料喂养老鼠,以改变基因表达水平的遗传变异。结果显示,携带TT基因型的雌性脂肪中OXPHOS基因和mtDNA的表达量高于携带CC基因型的雌性,体重较轻,而雄性则未见此现象。携带TT基因型的雌性体重显著降低。
       最后,研究集中在Ndufv2基因上,这是一种潜在的位于脂肪中的顺势疗法基因。雌性老鼠倾向于表达更高的Ndufv2,携带TT基因型的雌性老鼠表达更高。这种关联在雄性脂肪或肝组织中未观察到。当Ndufv2基因过表达时,发现C57BL/6J (CC基因型)雌性体重仅轻微下降,线粒体数量增加,而A/J (TT基因型)雌性体重下降更显著,线粒体数量增加。雌性Ndufv2的表达高于雄性。在雌性群体中,TT基因型的表达量较高。
       综上所述,无论是鼠还是人类,女性脂肪中线粒体的功能都高于男性,线粒体的功能与肥胖、胰岛素抵抗和血脂密切相关。本研究确定了线粒体转录本在不同的组织和性别中是不同的,线粒体DNA拷贝数与老鼠和人类的代谢特征有很强的相关性。
       最后发现,脂肪中的Ndufv2基因在不同性别中通过促进线粒体功能和转录本来调节肥胖。这些恰如其分地属于女生的“性别优势”,胖女生终于有借口不减肥了!除了保暖,女性脂肪中也有更多的线粒体,对代谢疾病有更高的保护作用!

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Cindy