Muži majú vyššie miery rakoviny mozgu a táto štúdia môže vysvetliť prečo

Premýšľali ste niekedy, prečo vo väčšine druhov sú samce väčšie a ozdobnejšie ako samice? Je to evolučne určený aspekt biológie, ale čo to znamená pre ľudské zdravie a chorobu? Aké sú dôsledky potreby jedného grafu na opis normálneho rastu u chlapcov a druhého na opis normálneho rastu dievčat? Prečo existujú dva normály pre rast a záleží na chorobe rastu ako rakovina?

Som pediatrický lekár a vedec v oblasti mozgového nádoru a mám záujem vyvíjať nové liečby glioblastómu (GBM) a iných malígnych nádorov mozgu.

Glioblastóm je najbežnejší malígny nádor na mozgu a zabil neskorších amerických senátorov John McCain a Ted Kennedy, a Beau Biden III, najstaršie dieťa bývalého viceprezidenta Joe Biden.

Pozri tiež: Prečo ženy ukladajú tuk na rôznych miestach ako muži

V tomto novom roku sa asi u 22 000 Američanov vyvinie glioblastóm a takmer rovnaký počet z neho zomrie. Kým GBM sa vyskytuje u mužov aj u žien, môžeme spoľahlivo predpovedať, že z 22 000 nových prípadov bude 8 500 u žien, zatiaľ čo zvyšných 13 500 prípadov bude u mužov. Očakáva sa, že pacientky s GBM môžu prežiť v priemere o šesť mesiacov dlhšie ako pacienti mužského pohlavia.

Moji kolegovia a ja sme sa pýtali, či by základné rozdiely v biológii mohli vysvetliť, prečo boli muži zraniteľnejší na tieto malígne nádory mozgu a prečo bol ich čas prežitia kratší ako u žien. Predpokladali sme, že ak by existovali rozdiely medzi mužskou a ženskou verziou glioblastómu, mohli by sme byť schopní vytvoriť nové, sex-špecifické prístupy k liečbe, ktoré by zlepšili výsledky pre každého.

Sex a choroba

Mnohé ľudské ochorenia vykazujú podstatné rozdiely v pohlavnom styku v ich frekvencii a závažnosti. Autoimunitné poruchy, ako je systémový lupus erythematosus, sa vyskytujú deväťkrát častejšie u žien ako u mužov a psychiatrické ochorenia, ako je napríklad depresia, sa vyskytujú takmer dvakrát častejšie u žien v porovnaní s mužmi. Dôsledky rozdielov medzi pohlaviami pri rakovine neboli rozsiahle skúmané v klinickom alebo laboratórnom výskume.

Hoci existuje veľký záujem o rozvoj individuálnejších prístupov k liečbe rakoviny, pohlavie pacienta, kľúčový prvok personalizácie, ešte nebolo začlenené do tejto paradigmy. V našej nedávnej štúdii publikovanej v časopise Vedecká translačná medicína, moji spolupracovníci a ja poskytujeme to, čo si myslíme, že je presvedčivý dôkaz, že pohlavie pacientov by malo byť začlenené do liečby glioblastómu a dôkladnejšie vyšetrené v laboratóriu.

V našej štúdii sme sa snažili zistiť, či rozdiely v prežití u mužov a žien s glioblastómom boli dôsledkom rôznych reakcií na štandardnú liečbu; chirurgia, ožarovanie a chemoterapia temozolomidu. A ak by existovali, chceli sme preskúmať, či existujú mechanizmy špecifické pre pohlavie, ktoré prispievajú k reakcii na liečbu a prežitiu u mužov a žien.

Najprv sme analyzovali štandardné obrazy magnetickej rezonancie - alebo MRI - z 371 mozgov pacientov, ktoré sa užívali počas rutinnej liečby na klinike Mayo. Merali sme, ako sa nádor množil a rástol v mozgu týchto pacientov a ako sa nádor dostal do okolitého mozgového tkaniva. Tak proliferácia, ako aj invázia nakoniec zabijú pacienta.

Zistili sme, že u ženských pacientov liečba ožarovaním a chemoterapiou spomalila proliferáciu nádorov, čo však neplatilo v prípade mužských pacientov. Mužské nádory pokračovali v raste rovnakou rýchlosťou, bez prekážok pri týchto liečeniach. Okrem toho sme zistili, že proliferácia nádorov predpovedala prežitie u mužov aj žien, ale invázia ovplyvnila len prežitie u žien.

Ako gény ovplyvňujú rast rakoviny

Dospeli sme k záveru, že lepšia odpoveď ženských pacientov na štandardnú liečbu glioblastómu a lepšie prežitie by mohla byť okrem proliferácie určená spôsobom špecifickým pre pohlavie inváziou. Zdá sa však, že prežitie u mužských pacientov je ovplyvnené len proliferáciou.

Ďalej sme sa snažili zistiť, čo spôsobuje tieto rozdiely. Medzi spôsobmi, ktoré musíme pochopiť biológiu rakoviny, je pozrieť sa na rozdiely medzi génmi, ktoré rakovinové bunky používajú na rast a reagovať na žiarenie a chemoterapiu. Tieto gény potom môžeme porovnať s tými, ktoré používajú normálne bunky.

Gény sú nástroje, ktoré bunky používajú pre tieto funkcie. Ak výskumníci môžu identifikovať nástroje, ktoré rakovina využíva na rast, môžeme sa pokúsiť navrhnúť ošetrenie na ich vypnutie. Na tento účel sme využili veľké množstvo verejne dostupných údajov prostredníctvom Atlasu rakoviny, Rembrandtovho výskumu a dvoch ďalších databáz o rakovinovej génovej aktivite, ktoré genetici označujú ako génová expresia. Potom pomocou špecializovaného druhu matematiky, známeho ako Joint and Individual Variance Explained, sme zistili významné rozdiely v aktivitách génov u mužského a ženského glioblastómu.

Myslíme si, že je dôležité, aby sme zistili, že niektoré gény majú rozdielne účinky na prežitie u mužov a žien. Napríklad, keď hladiny génu nazývaného CCNB2 boli u samcov nízke, prežili dlhšie. Toto nebolo prípad žien. U žien, keď hladiny génu známeho ako PCDHB boli nízke, samice prežili dlhšie. Toto nebol prípad mužov. To naznačuje, že je nevyhnutné, aby výskumníci skúmali vplyv liekov na samčie a samičie bunky samostatne, na GBM a prípadne na iné rakoviny.

Zaujalo nás, že prežitie samcov bolo významne determinované génmi, ktoré riadili rýchlosť bunkového delenia, zatiaľ čo prežitie žien bolo významne determinované génmi, ktoré môžu regulovať schopnosť rakovinovej bunky migrovať do inej oblasti mozgu. To naznačuje, že niektoré druhy liekov, ktoré sa zameriavajú na to, ako sa delia rakovinové bunky, môžu fungovať lepšie u mužov, zatiaľ čo lieky, ktoré inhibujú rakovinové bunky od šírenia sa do vzdialených orgánov, môžu byť u žien účinnejšie.

Čo pohony rakoviny u mužov vs ženy?

Zistili sme, že nízke hladiny génov podieľajúcich sa na proliferácii boli spojené s dlhším prežitím u mužských pacientov a väčšou citlivosťou na chemoterapiu v miske. Podobne sme zistili, že nízke hladiny génov podieľajúcich sa na migrácii buniek boli spojené s dlhším prežitím u pacientok a zvýšenou citlivosťou na rovnakú chemoterapiu v miske.

Tieto výsledky spoločne naznačujú, že je možné zlepšiť výsledky u všetkých pacientov s glioblastómom a prípadne aj u iných rakovín, a to pomocou sexuálnych prístupov k diagnostike a liečbe. Je to preto, že mnohé rakoviny sú častejšie u mužov a je možné, že pre každý z týchto druhov rakoviny by boli prospešné prístupy špecifické pre pohlavie.

Pozri tiež: Mnohí muži zažívajú rovnaký smutný jav ako ženy po sexe

Domnievame sa, že by sa to malo hodnotiť v prospektívnych klinických štúdiách štandardných a nových terapeutík. Práve sme začali klinickú štúdiu, v ktorej zhromažďujeme údaje o rozdieloch medzi pohlaviami v metabolizme a reakcii na ketogénnu stravu, v ktorej sú nádory hladov glukózy u detí s relapsom mozgových nádorov. Aktívne sa tiež snažíme určiť, kedy počas normálneho vývoja vznikajú rozdiely v riziku rakoviny a citlivosti na liečbu.

Tento článok bol pôvodne uverejnený na Konverzácii Joshua Rubin. Prečítajte si pôvodný článok.