La frontiera della medicina moderna si sposta sempre più verso la personalizzazione delle cure, e una scoperta recente sta illuminando un aspetto fondamentale in questa direzione: le differenze metaboliche intrinseche nei muscoli di uomini e donne. Queste distinzioni non sono marginali; al contrario, possono offrire una spiegazione cruciale per le variazioni nella manifestazione del diabete e per la diversa risposta del corpo all'attività fisica, un pilastro nella prevenzione e gestione della malattia. A gettare nuova luce su questo campo è uno studio pionieristico condotto da un consorzio di istituzioni tedesche: l'Ospedale Universitario di Tubinga, l'Istituto per la Ricerca sul Diabete e le Malattie Metaboliche di Helmholtz Monaco di Baviera e il Centro Tedesco per la Ricerca sul Diabete (DZD) e.V.. Questa ricerca rappresenta la prima analisi molecolare completa e approfondita di tali differenze, con i suoi risultati pubblicati su Molecular Metabolism.È fondamentale comprendere il ruolo critico dei muscoli scheletrici nel nostro organismo. Lungi dall'essere semplici "motori che guidano il movimento", essi rivestono una funzione centrale nel metabolismo del glucosio e, di conseguenza, nella prevenzione e nello sviluppo del diabete di tipo 2. La loro importanza deriva dal fatto che circa l'85% dell'assorbimento del glucosio, un processo chiave che dipende dall'insulina, avviene proprio all'interno delle cellule muscolari. Pertanto, una ridotta sensibilità delle cellule muscolari all'insulina ostacola l'efficiente assorbimento del glucosio dal sangue. Fortunatamente, questo processo può essere specificamente contrastato e migliorato attraverso l'attività fisica regolare, che aumenta la sensibilità muscolare all'insulina.
Il grado in cui i muscoli di donne e uomini operano in maniera distinta è stato per troppo tempo sottovalutato dalla comunità scientifica. Per colmare questa lacuna, i ricercatori Simon Dreher e Cora Weigert hanno concepito uno studio rigoroso, esaminando biopsie muscolari prelevate da un campione di soggetti adulti, sani ma in sovrappeso, con un'età media di circa 30 anni. Un aspetto importante era che nessuno dei partecipanti aveva precedentemente preso parte a regolari attività sportive, garantendo una base omogenea per valutare l'impatto dell'esercizio.
Il protocollo di allenamento prevedeva un periodo di otto settimane, durante le quali i soggetti hanno completato un'ora di allenamento di resistenza per tre volte a settimana. Ogni sessione era equamente suddivisa in 30 minuti di ciclismo e 30 minuti di camminata su tapis roulant. Per ottenere una visione dinamica delle alterazioni molecolari, i campioni muscolari sono stati raccolti in tre momenti cruciali: prima dell'inizio del programma, immediatamente dopo la prima sessione di allenamento (per cogliere le risposte acute) e al termine del periodo di otto settimane (per valutare gli adattamenti a lungo termine). Per analizzare queste biopsie, il team ha impiegato metodi di biologia molecolare all'avanguardia, tra cui l'analisi dell'epigenoma, del trascrittoma e del proteoma, permettendo di investigare le differenze specifiche del sesso a molteplici livelli.
I risultati ottenuti hanno rivelato un quadro chiaro e dettagliato delle risposte muscolari genere-specifiche:
- risposta acuta maschile allo stress: dopo la prima sessione di allenamento, gli uomini hanno manifestato una risposta allo stress molecolare più intensa; questo è stato evidenziato da un'aumentata attivazione di geni legati allo stress e da un incremento della mioglobina nel flusso sanguigno. I muscoli maschili hanno anche mostrato una prevalenza di fibre a contrazione rapida, un tipo di fibra muscolare progettato per esercizi intensivi e di breve durata, che preferisce il glucosio come fonte di energia primaria;
- efficienza nell'utilizzo dei grassi nelle donne: le donne, invece, presentavano quantità significativamente più elevate di proteine coinvolte nell'assorbimento e nell'immagazzinamento degli acidi grassi. Questo dato indica una maggiore efficienza nell'utilizzo dei grassi da parte dei muscoli femminili per la produzione di energia;
- adattamenti a lungo termine e convergenza metabolica: dopo le otto settimane di allenamento di resistenza regolare, è emerso che le differenze specifiche delle fibre muscolari tra i sessi si sono ridotte, e i muscoli di entrambi i sessi hanno mostrato un'interessante convergenza. Contemporaneamente, sia nelle donne che negli uomini, si è osservata una maggiore produzione di proteine che promuovono l'utilizzo sia del glucosio che dei grassi all'interno dei mitocondri. Questi aggiustamenti, come spiegato dalla co-autrice Cora Weigert, sono un chiaro segnale di un miglioramento generale delle prestazioni metaboliche, un fattore che può concretamente contribuire a ridurre in modo significativo il rischio di sviluppare il diabete di tipo 2.
Le implicazioni di queste scoperte sono profonde e aprono nuove, entusiasmanti prospettive per la medicina preventiva e terapeutica. In futuro, le informazioni ottenute potrebbero essere utilizzate per prevedere in modo più accurato i rischi individuali di diabete, permettendo interventi più precoci e mirati. Ancora più importante, potrebbero consentire di adattare le raccomandazioni per le terapie fisiche in maniera molto più specifica e personalizzata per donne e uomini, massimizzando l'efficacia degli interventi. La ricerca non si ferma qui; gli scienziati si prefiggono ora di investigare il ruolo che gli ormoni sessuali, come estrogeni e testosterone, svolgono in queste differenze metaboliche, e come i cambiamenti ormonali che avvengono con l'avanzare dell'età possano influenzare il rischio di malattie metaboliche.
In sintesi, questo studio rappresenta un passo avanti significativo nella comprensione delle complesse interazioni tra sesso, metabolismo muscolare ed esercizio fisico. Riconoscere e investigare le differenze biologiche sessuali non è solo una questione di accuratezza scientifica, ma è fondamentale per sviluppare strategie di prevenzione e trattamento del diabete di tipo 2 più efficaci e personalizzate, guidando la medicina verso un futuro in cui le cure saranno sempre più sartoriali e adatte alle specifiche esigenze di ogni individuo.
Bibliografia
Dreher SI, et al. Sex differences in resting skeletal muscle and the acute and long-term response to endurance exercise in individuals with overweight and obesity. Molecular Metabolism 2025. https://doi.org/10.1016/j.molmet.2025.102185