Мъжете имат по-високи нива на мозъчен рак и това изследване може да обясни защо

Чудили ли сте се защо в повечето видове мъжките са по-големи и по-украсени от жените? Това е еволюционно определен аспект на биологията, но какво означава това за човешкото здраве и болестта? Какви са последиците от нуждата от една таблица, за да опише нормалния растеж при момчетата, а другата да опише нормалния растеж при момичетата? Защо има две нормали за растеж и има ли значение за болестта на растежа като рака?

Аз съм педиатричен лекар и учен за мозъчен тумор и се интересувам от разработването на нови лечения за глиобластом (GBM) и други злокачествени мозъчни тумори.

Глиобластомът е най-често срещаният злокачествен мозъчен тумор и убива покойните американски сенатори Джон Маккейн и Тед Кенеди, както и Бо Байдън III, най-голямото дете на бившия вицепрезидент Джо Байдън.

Вижте също: Защо жените съхраняват мазнини в различни места от мъжете

В тази нова година около 22 000 американци ще развият глиобластома и почти същия брой ще умре от него. Докато GBM се проявява както при мъже, така и при жени, можем надеждно да предвидим, че от 22 000 нови случая, 8 500 ще бъдат при жени, а останалите 13 500 ще бъдат при мъже. Освен това, пациентите с женски GBM могат да се очаква да оцелеят средно около 6 месеца по-дълго от мъжете.

Моите колеги и аз се чудехме дали основните различия в биологията могат да обяснят защо мъжете са по-уязвими към тези злокачествени мозъчни тумори и защо времето им на оцеляване е по-кратко, отколкото при жените. Ние предположихме, че ако има разлики между мъжката и женската версия на глиобластома, бихме могли да създадем нови, специфични за пола подходи към лечението, които биха подобрили резултатите за всички.

Пол и заболяване

Много човешки заболявания показват значителни разлики в пола в тяхната честота и тежест. Автоимунните заболявания като системния лупус еритематозус се появяват девет пъти по-често при жени, отколкото при мъжете, а психичните заболявания като депресията се проявяват почти два пъти по-често при жените в сравнение с мъжете. Последствията от половите различия в рака не са обстойно изследвани в клинични или лабораторни изследвания.

Въпреки че има голям интерес към разработването на по-персонализирани подходи към лечението на рака, пола на пациента, ключова характеристика на персонализацията, все още не е включен в тази парадигма. В нашето скорошно проучване, публикувано в списанието Наука Транслационна медицина Моите сътрудници и аз представяме това, което смятаме за убедително доказателство, че пола на пациентите трябва да се включи в лечението на глиобластома и по-задълбочено да се изследва в лабораторията.

В нашето проучване се опитахме да определим дали различията в преживяемостта при мъже и жени с глиобластом са резултат от различни реакции към стандартното лечение; хирургия, радиация и химиотерапия с темозоломид. И ако имаше, искахме да проучим дали съществуват специфични за пола механизми, които допринасят за отговора на лечението и оцеляването при мъжете и жените.

Първо, анализирахме стандартни изображения с магнитен резонанс - или MRIs - на 371 мозъка на пациентите, взети по време на рутинно лечение в клиниката Mayo. Измерихме как туморът се размножи и нараства в мозъците на тези пациенти и как туморът нахлува и се разпространява в околната мозъчна тъкан. Както пролиферацията, така и инвазията в крайна сметка убиват пациента.

Установихме, че при пациентки от женски пол радиацията и химиотерапията забавят пролиферацията на тумора, но това не е така при мъжете. Мъжки тумори продължават да растат със същата скорост, без да се затрудняват от тези лечения. Освен това открихме, че туморната пролиферация предсказва преживяемостта както за мъже, така и за жени, но инвазията засяга само оцеляването на жените.

Как гените засягат растежа на рака

Ние стигнахме до заключението, че по-добрият отговор на женските пациенти към стандартното лечение за глиобластом и по-доброто оцеляване могат да бъдат определени по специфичен за пола начин чрез инвазия в допълнение към пролиферацията. Обаче, преживяемостта при пациенти от мъжки пол се повлиява само от пролиферацията.

След това се опитахме да установим какво причинява тези различия. Сред начините, по които трябва да разберем биологията на рака, е да разгледаме разликите между гените, които раковите клетки използват, за да растат и да реагират на радиация и химиотерапия. След това можем да сравним тези гени с тези, които нормалните клетки използват.

Гените са инструментите, които клетките използват за тези функции. Ако изследователите могат да идентифицират инструментите, които ракът използва, за да растат, можем да се опитаме да проектираме лечения, за да ги забраним. За да направим това, ние се възползвахме от голямото количество публично достъпни данни чрез Atlas на генома на рака, проучването на Rembrandt и две допълнителни бази данни за активността на генния ген, които генетиците наричат ​​генна експресия. След това с помощта на специализиран вид математика, известна като обяснена Съвместна и индивидуална вариация, открихме значителни разлики в активността на гените при мъжки и женски глиобластоми.

Смятаме, че е важно да открием, че някои гени имат различни ефекти върху преживяемостта при мъже и жени. Например, когато нивата на ген, наречен CCNB2, са ниски при мъжете, те оцеляват по-дълго. Това не е така за жените. При жените, когато нивата на ген, известен като PCDHB, са ниски, женските са оцелели по-дълго. Това не е така за мъжете. Това предполага, че е важно учените да проучат влиянието на лекарствата върху мъжките и женските клетки поотделно за GBM и евентуално други видове рак.

Бяхме заинтригувани, че преживяемостта при мъжете е значително определена от гените, които контролират скоростта на клетъчното деление, докато женската оцеляване е значително определена от гени, които могат да регулират способността на раковата клетка да мигрира в различна област на мозъка. Това предполага, че някои видове лекарства, които са насочени към разделянето на раковите клетки, могат да работят по-добре при мъжете, докато лекарствата, които възпрепятстват разпространението на раковите клетки в отдалечени органи, могат да бъдат по-ефективни при жените.

Какво кара рака при мъжете срещу жените?

Установихме, че ниските нива на гените, включени в пролиферацията, са свързани с по-дълго оцеляване при мъже и по-голяма чувствителност към химиотерапия в съда. По същия начин, ние открихме, че ниските нива на гени, включени в клетъчната миграция, са свързани с по-дълго оцеляване при жени и повишена чувствителност към същата химиотерапия в съда.

Заедно тези резултати предполагат, че е възможно да се подобрят резултатите за всички пациенти с глиобластом и евентуално други видове рак, като се използват подходи, основани на пола, за диагностика и лечение. Това е така, защото много видове рак са по-чести при мъжете и е възможно за всеки от тези видове рак да са полезни специфични за пола подходи.

Вижте също: Много мъже изпитват същия тъжен феномен като жените след секс

Ние вярваме, че това трябва да бъде оценено в перспективни клинични изпитвания на стандартни и нови терапевтици. Току-що започнахме клинично изпитване, в което събираме данни за половите различия в обмяната на веществата и отговора на кетогенната диета, при която туморите са гладни от глюкоза при деца с рецидивиращи мозъчни тумори. Ние също така активно работим, за да определим кога, по време на нормалното развитие, се появяват разлики в пола за риск от рак и чувствителност към лечение.

Тази статия първоначално е публикувана на разговор от Джошуа Рубин. Прочетете оригиналната статия тук.