Sex matters: The effects of biological sex on adipose tissue biology and energy metabolism

Abstract

Adipose tissue is a complex and multi-faceted organ. It responds dynamically to internal and external stimuli, depending on the developmental stage and activity of the organism. The most common functional subunits of adipose tissue, white and brown adipocytes, regulate and respond to endocrine processes, which then determine metabolic rate as well as adipose tissue functions. While the molecular aspects of white and brown adipose biology have become clearer in the recent past, much less is known about sex-specific differences in regulation and deposition of adipose tissue, and the specific role of the so-called pink adipocytes during lactation in females. This review summarises the current understanding of adipose tissue dynamics with a focus on sex-specific differences in adipose tissue energy metabolism and endocrine functions, focussing on mammalian model organisms as well as human-derived data. In females, pink adipocytes trans-differentiate during pregnancy from subcutaneous white adipocytes and are responsible for milk-secretion in mammary glands. Overlooking biological sex variation may ultimately hamper clinical treatments of many aspects of metabolic disorders.

Sex Differences in the Association Between Measures of General and Central Adiposity and the Risk of Myocardial Infarction: Results From the UK Biobank

“…This study suggests that the sex dimorphism in the quantity and distribution of adipose tissue not only results in differences in body shape between women and men but may also have differential implications for the future risk of MI. Body composition and fat distribution differ markedly between women and men, with a predominance of fat mass and subcutaneous fat in women and of lean mass and visceral fat in men . These sex differences can, at least in part, be attributed to the influence of sex hormones on fat distribution.…”

Sex differences in regulation of adipose tissue

“…У мужчин типичным является отложение жира вдоль туловища, а также большая масса висцерального жира [11,13]. Именно здесь наблюдается преимущественное накопление жира при избытке веса у мужчин, тогда как у женщин отложение жира происходит главным образом в подкожном депо (табл.…”

“…Однако важным преимуществом женщин до менопаузы является превалирование β1-2 АР в висцеральном депо, что способствует превалированием процесса липолиза. У мужчин, а также у женщин в постменопаузальном периоде, соотношение АР меняется в противоположную сторону, что объясняет преимущественное накопление жира в висцеральном депо [11].…”

“…Стоит подчеркнуть, что помимо генетических и средовых факторов, стиля жизни, диеты и физической активности, важной детерминантой состояния ЖТ являются половые особенности [11,12]. Более 70 лет назад французский врач Жан Вига описал половые различия в распределении ЖТ и отметил, что «у женщины масса ЖТ обычно в два раза больше, чем у мужчин... Но при этом частота развития ожирения у женщин сопоставима с таковой у мужчин.…”

“…При одинаковой массе самки имеют больший объем ЖТ по сравнению с самцами. Однако толерантность к глюкозе и уровень экспрессии адипонектина у самок оказались выше, чем у самцов [11,12]. Характерно, что при этом уровень окислительного стресса и инфильтрация ЖТ самок иммунными клетками были значительно ниже.…”