Sex differences in the effects of androgens acting in the central nervous system on metabolism

One of the most sexually dimorphic aspects of metabolic regulation is the bidirectional modulation of glucose and energy homeostasis by testosterone in males and females. Testosterone deficiency predisposes men to metabolic dysfunction, with excess adiposity, insulin resistance, and type 2 diabetes, whereas androgen excess predisposes women to insulin resistance, adiposity, and type 2 diabetes. This review discusses how testosterone acts in the central nervous system, and especially the hypothalamus, to promote metabolic homeostasis or dysfunction in a sexually dimorphic manner. We compare the organizational actions of testosterone, which program the hypothalamic control of metabolic homeostasis during development, and the activational actions of testosterone, which affect metabolic function after puberty. We also discuss how the metabolic effect of testosterone is centrally mediated via the androgen receptor.

Uno de los aspectos con mayor dimorfismo sexual de la regulación metabólica es la modulación bidireccional de la glucosa y la homeostasis energética por testosterona en hombres y mujeres. El déficit de testosterona predispone al hombre a una disfunción metabólica con exceso de adiposidad, resistencia a la insulina y diabetes tipo 2, mientras que el exceso de andrógeno predispone a la mujer a resistencia a la insulina, adiposidad y diabetes tipo 2. Esta revisión analiza cómo actúa la testosterona en el sistema nervioso central y especialmente en el hipotálamo, para promover la homeostasis o disfunción metabólica de una manera dimórfica sexual. Se comparan las funciones organizadoras de la testosterona, las cuales programan el control hipotalámico de la homeostasis metabólica durante el desarrollo, y sus acciones activadoras que afectan la función metabólica después de la pubertad. También se discute cómo el efecto metabólico de la testosterona está mediado centralmente a través del receptor androgénico.

L'un des aspects les plus sexuellement dimorphes de la régulation métabolique est la modulation bidirectionnelle de l'homéostasie du glucose et de l'énergie par la testostérone chez les hommes et les femmes. L'insuffisance en testostérone prédispose les hommes à un dysfonctionnement métabolique, avec une adiposité excessive, une résistance à l'insuline et un diabète de type 2, tandis qu'un excès d'androgènes prédispose les femmes à une résistance à l'insuline, une adiposité et un diabète de type 2. Cet article analyse la façon dont la testostérone agit dans le système nerveux central et en particulier dans l'hypothalamus pour favoriser la dysfonction ou l'homéostasie métaboliques d'une façon sexuellement dimorphe. Nous comparons le rôle d'organisation de la testostérone, programmant le contrôle hypothalamique de l'homéostasie métabolique pendant le développement et son rôle d'activation, agissant sur la fonction métabolique après la puberté. Nous analysons aussi la médiation centrale de l'effet métabolique de la testostérone via le récepteur des androgènes.

Dialogues in clinical neuroscience. 2016 Dec [Epub]

Jamie Morford, Franck Mauvais-Jarvis

Department of Medicine, Section of Endocrinology and Metabolism, Tulane University Health Sciences Center, School of Medicine, New Orleans, Louisiana, USA.

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