Mænd har højere priser på hjernekræft, og denne undersøgelse kan forklare hvorfor

Har du nogensinde spekuleret på, hvorfor mænd i de fleste arter er større og mere ornamenterede end kvinder? Det er et evolutionært bestemt aspekt af biologi, men hvad betyder det for menneskers sundhed og sygdom? Hvad er konsekvenserne af at have et diagram til at beskrive normal vækst hos drenge, og en anden til at beskrive normal vækst i piger? Hvorfor er der to normaler for vækst, og betyder det noget for en sygdom med vækst som kræft?

Jeg er en pædiatrisk hjernetumorlæge og forsker og er interesseret i at udvikle nye behandlinger for glioblastom (GBM) og andre ondartede hjernetumorer.

Glioblastom er den mest almindelige maligne hjernetumor og dræbte de seneste amerikanske senatorer John McCain og Ted Kennedy og Beau Biden III, den ældste barn af tidligere vicepræsident Joe Biden.

Se også: Hvorfor kvinder opbevarer fedt på forskellige steder end mænd

I dette nye år vil omkring 22.000 amerikanere udvikle glioblastom, og næsten det samme antal vil dø af det. Mens GBM forekommer hos både mænd og kvinder, kan vi pålideligt forudsige, at de 22.000 nye tilfælde vil 8.500 være hos kvinder, mens de resterende 13.500 tilfælde vil være hos mænd. Desuden kan de kvindelige GBM-patienter forventes at overleve omkring seks måneder længere end de mandlige patienter, i gennemsnit.

Mine kolleger og jeg spekulerede på, om grundlæggende forskelle i biologi kan forklare, hvorfor mænd var mere sårbare over for disse ondartede hjernetumorer, og hvorfor deres overlevelsestid var kortere end for kvinder. Vi antog, at hvis der var forskelle mellem den mandlige og kvindelige version af glioblastom, kunne vi muligvis generere nye kønsspecifikke tilgange til behandling, der ville forbedre resultaterne for alle.

Køn og sygdom

Mange menneskelige sygdomme udviser betydelige kønsforskelle i deres hyppighed og sværhedsgrad. Autoimmune lidelser som systemisk lupus erythematosus forekommer ni gange hyppigere hos kvinder end mænd, og psykiatriske sygdomme som f.eks. Depression forekommer næsten dobbelt så hyppigt hos kvinder sammenlignet med mænd. Konsekvenserne af kønsforskelle i kræft er ikke blevet undersøgt grundigt i klinisk eller laboratorieundersøgelse.

Selv om der er stor interesse for at udvikle mere personlige tilgange til kræftbehandling, er patientens køn, et centralt element i personalisering, endnu ikke indarbejdet i dette paradigme. I vores seneste undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Science Translational Medicine, mine samarbejdspartnere og jeg giver det, som vi mener, er overbevisende bevis for, at patienters køn skal indarbejdes i behandlinger for glioblastom og mere grundigt undersøgt i laboratoriet.

I vores undersøgelse forsøgte vi at bestemme, om forskelle i overlevelse hos mænd og kvinder med glioblastom var en konsekvens af forskellige reaktioner på standardbehandlingen; kirurgi, stråling og temozolomid kemoterapi. Og hvis det var, ønskede vi at undersøge, om der var kønsspecifikke mekanismer, der bidrager til behandlingsrespons og overlevelse hos mænd og kvinder.

For det første analyserede vi standard magnetiske resonansbilleder - eller MR'er - af 371 patienters hjerner, der blev taget under rutinebehandling ved Mayo Clinic. Vi målte, hvordan tumoren prolifererede og voksede i disse patienters hjerner, og hvordan tumoren invaderede og spredte sig i det omgivende hjernevæv. Både spredning og invasion dræber i sidste ende patienten.

Vi fandt ud af, at strålings- og kemoterapibehandling nedsatte tumorproliferation hos kvindelige patienter, men det var ikke tilfældet for mandlige patienter. Mandlige tumorer fortsatte med at vokse i samme hastighed, uhindret af disse behandlinger. Derudover fandt vi, at tumorproliferation forudsagde overlevelse for både mænd og kvinder, men invasion har kun påvirket overlevelse for kvinder.

Hvordan gener påvirker kræftvæksten

Vi konkluderede, at kvindelige patienters bedre respons på standardbehandling for glioblastom og bedre overlevelse kan bestemmes på kønsspecifik måde ved invasion ud over spredning. Overlevelse hos mandlige patienter syntes imidlertid kun at være påvirket af proliferation.

Vi forsøgte at identificere, hvad der forårsager disse forskelle. Blandt de måder vi skal forstå kræftbiologi er at se på forskellene mellem de gener, som kræftceller bruger til at vokse og reagere på stråling og kemoterapi. Vi kan så sammenligne disse gener med dem, som normale celler bruger.

Generne er de værktøjer, som celler bruger til disse funktioner. Hvis forskere kan identificere de værktøjer, som kræftformer bruger til at vokse, kan vi forsøge at designe behandlinger for at deaktivere dem. For at gøre dette udnyttede vi en stor mængde offentligt tilgængelige data gennem The Cancer Genome Atlas, Rembrandt-undersøgelsen og to yderligere databaser om kræftgenaktivitet, som genetikere kalder refererer til som genekspression. Så ved hjælp af en specialiseret form for matematik, kendt som fælles og individuel varians forklaret, fandt vi betydelige forskelle i genernes aktiviteter i mandlig og kvindelig glioblastom.

Vi synes det er vigtigt, at vi opdagede nogle gener havde forskellige virkninger på overlevelse hos mandlige og kvindelige patienter. For eksempel, når niveauerne af et gen kaldet CCNB2 var lave hos mænd, overlevede de længere. Dette var ikke tilfældet for kvinder. Hos kvinder, hvor niveauer af et gen kendt som PCDHB var lave, overlevede kvinder længere. Dette var ikke tilfældet for mænd. Dette tyder på, at det er vigtigt, at forskere studerer virkningen af ​​stoffer på mandlige og kvindelige celler separat, for GBM og muligvis andre kræftformer.

Vi var fascineret over, at mandlig overlevelse var signifikant bestemt af gener, der kontrollerede cellefordeling, mens kvindelig overlevelse var signifikant bestemt af gener, som kan regulere evnen hos en cancercelle til at migrere til et andet område af hjernen. Dette tyder på, at nogle typer stoffer, der målretter sig mod, hvordan kræftceller opdeler, kan virke bedre hos mænd, mens lægemidler der hæmmer kræftceller fra at sprede sig til fjerne organer, kan være mere effektive hos kvinder.

Hvad kører Cancers hos mænd vs kvinder?

Vi fandt ud af, at de lave niveauer af gener involveret i proliferation var forbundet med længere overlevelse hos mandlige patienter og større følsomhed over for kemoterapi i en skål. På samme måde fandt vi, at lave niveauer af gener involveret i celleindvandring var forbundet med længere overlevelse hos kvindelige patienter og øget følsomhed overfor samme kemoterapi i en skål.

Sammen tyder disse resultater på, at det kan være muligt at forbedre resultaterne for alle patienter med glioblastom og muligvis andre kræftformer ved at anvende sexbaserede tilgange til diagnose og behandling. Det skyldes, at mange kræftformer er mere almindelige hos mænd, og det er muligt, at sex-specifikke tilgange til hver af disse kræftformer ville være gavnlige.

Se også: Mange mænd oplever det samme triste fænomen som kvinder efter at have sex

Vi mener, at dette bør vurderes i fremtidige kliniske forsøg med standard og nye terapeutiske midler. Vi har netop påbegyndt et klinisk forsøg, hvor vi indsamler data om kønsforskelle i metabolisme og respons på en ketogen diæt, hvor tumorer sultes af glukose hos børn med tilbageslagede hjernetumorer. Vi arbejder også aktivt med at bestemme, hvornår der under normal udvikling opstår kønsforskelle i risiko for kræft og følsomhed over for behandling.

Denne artikel blev oprindeligt udgivet på The Conversation af Joshua Rubin. Læs den oprindelige artikel her.