Män har högre priser på hjärncancer och denna studie kan förklara varför

Har du någonsin undrat varför, i de flesta arter är män större och mer prydda än kvinnor? Det är en evolutionärt bestämd aspekt av biologi, men vad betyder det för människors hälsa och sjukdom? Vilka är konsekvenserna av att behöva ett diagram för att beskriva normal tillväxt hos pojkar, och en annan för att beskriva normal tillväxt hos tjejer? Varför finns det två normaler för tillväxt, och spelar det roll för en sjukdom med tillväxt som cancer?

Jag är en pediatrisk hjärntumörläkare och forskare och är intresserad av att utveckla nya behandlingar för glioblastom (GBM) och andra maligna hjärntumörer.

Glioblastom är den vanligaste maligna hjärntumören och dödade sena amerikanska senatorn John McCain och Ted Kennedy och Beau Biden III, den äldsta barnen till tidigare vicepresident Joe Biden.

Se också: Varför kvinnor lagrar fett på olika ställen än män

I det här nya året kommer cirka 22 000 amerikaner att utveckla glioblastom, och nästan samma antal kommer att dö av det. Medan GBM förekommer hos både män och kvinnor, kan vi på ett tillförlitligt sätt förutse det för de 22 000 nya fallen, 8 500 kommer att vara hos kvinnor medan de återstående 13 500 fallen kommer att vara hos män. Dessutom kan kvinnliga GBM-patienter förväntas överleva ungefär sex månader längre än de manliga patienterna i genomsnitt.

Mina kollegor och jag undrade om grundläggande skillnader i biologi kan förklara varför män var mer utsatta för dessa maligna hjärntumörer och varför deras överlevnadstid var kortare än för kvinnor. Vi förutsåg att om det var skillnader mellan den manliga och kvinnliga versionen av glioblastom, skulle vi kunna generera nya könsspecifika metoder för behandling som skulle förbättra resultaten för alla.

Sex och sjukdom

Många mänskliga sjukdomar uppvisar betydande könsskillnader i deras frekvens och svårighetsgrad. Autoimmuna störningar som systemisk lupus erythematosus förekommer nio gånger oftare hos kvinnor än män, och psykiatriska sjukdomar, som till exempel depression, inträffar nästan dubbelt så ofta hos kvinnor jämfört med män. Konsekvenserna av könsskillnader i cancer har inte undersökts i klinisk eller laboratorieforskning.

Även om det finns ett stort intresse för att utveckla mer personliga tillvägagångssätt för cancerbehandling, har patientens kön, en nyckelfunktion för personalisering, ännu inte införlivats i detta paradigm. I vår senaste studie publicerad i tidningen Science Translational Medicine, mina medarbetare och jag ger vad vi tycker är övertygande bevis på att patientens kön bör införlivas i behandlingar för glioblastom och grundligare undersökas i laboratoriet.

I vår studie försökte vi bestämma om skillnader i överlevnad för män och kvinnor med glioblastom var en följd av olika svar på standardbehandlingen. kirurgi, strålning och temozolomid kemoterapi. Och om det var så ville vi undersöka om det fanns sexspecifika mekanismer som bidrar till behandlingsrespons och överlevnad hos män och kvinnor.

Först analyserade vi standard magnetiska resonansbilder - eller MR - av 371 patienters hjärnor som tagits under rutinbehandling på Mayo Clinic. Vi mättes hur tumören prolifererade och växte i hjärnan hos dessa patienter och hur tumören invaderade och spred sig i den omgivande hjärnvävnaden. Både proliferation och invasion dödar slutligen patienten.

Vi fann att hos kvinnliga patienter försvagade strålning och kemoterapi behandling av tumörspridning, men det var inte fallet för manliga patienter. Manliga tumörer fortsatte att växa i samma takt, obehindrat av dessa behandlingar. Dessutom fann vi att tumörspridning förutsagde överlevnad för både män och kvinnor, men invasionen påverkade bara överlevnad för kvinnor.

Hur gener påverkar cancertillväxten

Vi drog slutsatsen att kvinnliga patienter bättre svar på standardbehandling för glioblastom och bättre överlevnad kan bestämmas på könsspecifikt sätt genom invasion utöver proliferation. Överlevnad hos manliga patienter tycks emellertid bara påverkas av proliferation.

Vi försökte sedan identifiera vad som orsakar dessa skillnader. Bland de sätt som vi måste förstå cancerbiologi är att titta på skillnaderna mellan de gener som cancerceller använder för att växa och reagera på strålning och kemoterapi. Vi kan då jämföra dessa gener till de som normala celler använder.

Generna är verktygen som celler använder för dessa funktioner. Om forskare kan identifiera vilka verktyg som cancerformer använder för att växa, kan vi försöka utforma behandlingar för att inaktivera dem. För att göra detta utnyttjade vi en stor mängd offentligt tillgängliga data genom The Cancer Genome Atlas, Rembrandt-studien och ytterligare två databaser om cancergenaktivitet, vilka genetiker kallar refererar till som genuttryck. Sedan vi använde en specialiserad typ av matematik, känd som Joint and Individual Variance Explained, fann vi betydande skillnader i aktiviteterna hos gener i manligt och kvinnligt glioblastom.

Vi tycker att det är viktigt att vi upptäckte att några gener hade olika effekter på överlevnad hos manliga och kvinnliga patienter. Till exempel när nivåerna av en gen som heter CCNB2 var låga hos män, överlevde de längre. Detta var inte fallet för kvinnor. Hos kvinnor, när nivåer av en gen som kallades PCDHB var låga, överlevde hon längre. Detta var inte fallet för män. Detta tyder på att det är viktigt att forskare studerar effekten av droger på manliga och kvinnliga celler separat, för GBM och eventuellt andra cancerformer.

Vi var fascinerad att manlig överlevnad bestämdes signifikant av gener som kontrollerade graden av celldelning medan kvinnlig överlevnad bestämdes signifikant av gener som kan reglera förmågan hos en cancercell att migrera till ett annat område i hjärnan. Detta tyder på att vissa typer av läkemedel som riktar sig mot hur cancerceller delar sig kan fungera bättre hos män, medan läkemedel som hämmar cancerceller från att sprida sig till avlägsna organ kan vara mer effektiva hos kvinnor.

Vad driver Cancers hos män kontra kvinnor?

Vi fann att de låga nivåerna av gener som är involverade i proliferation var kopplade till längre överlevnad hos manliga patienter och större känslighet mot kemoterapi i en maträtt. På samma sätt fann vi att låga nivåer av gener som är involverade i cellmigration var associerade med längre överlevnad hos kvinnliga patienter och ökad känslighet mot samma kemoterapi i en maträtt.

Tillsammans föreslår dessa resultat att det kan vara möjligt att förbättra resultaten för alla patienter med glioblastom och eventuellt andra cancerformer, genom att använda sexbaserade metoder för diagnos och behandling. Det beror på att många cancerformer är vanligare hos män och det är möjligt att sexspecifika förhållningssätt skulle vara fördelaktigt för var och en av dessa cancerformer.

Se också: Många män upplever samma sorgliga fenomen som kvinnor efter att ha haft sex

Vi anser att detta bör utvärderas i prospektiva kliniska prövningar av standard och nya terapier. Vi har just börjat en klinisk prövning där vi samlar data om könsskillnader i metabolism och respons på en ketogen diet där tumörer svälter av glukos hos barn med återfallande hjärntumörer. Vi arbetar också aktivt för att bestämma när det under normal utveckling uppstår könsskillnader i risk för cancer och känslighet för behandling.

Den här artikeln publicerades ursprungligen på The Conversation av Joshua Rubin. Läs den ursprungliga artikeln här.