Obsah:
Přemýšleli jste někdy, proč jsou ve většině druhů samci větší a ozdobnější než samice? Je to evolučně určovaný aspekt biologie, ale co to znamená pro lidské zdraví a nemoc? Jaké jsou důsledky potřebovat jeden graf k popisu normálního růstu u chlapců a druhý k popisu normálního růstu u dívek? Proč existují dva normály pro růst a záleží na nemoci růstu, jako je rakovina?
Jsem lékař a vědec z dětského mozkového tumoru a mě zajímá vývoj nových léčebných postupů pro glioblastom (GBM) a další maligní mozkové nádory.
Glioblastom je nejběžnější zhoubný nádor mozku a zabil pozdní americké senátory John McCain a Ted Kennedy, a Beau Biden III, nejstarší dítě bývalého viceprezidenta Joe Biden.
Viz také: Proč ženy ukládají tuk v různých místech než muži
V tomto novém roce, asi 22,000 Američanů bude vyvíjet glioblastom, a téměř stejný počet umře na to. Zatímco GBM se vyskytuje u mužů i žen, můžeme spolehlivě předpovědět, že z 22 000 nových případů bude 8 500 u žen, zatímco zbývajících 13 500 případů bude u mužů. Očekává se, že pacientky s GBM mohou přežít v průměru o šest měsíců déle než pacienti mužského pohlaví.
Moji kolegové a já jsme se zajímali, zda by základní rozdíly v biologii mohly vysvětlit, proč muži byli zranitelnější vůči těmto maligním mozkovým nádorům a proč jejich doba přežití byla kratší než u žen. Domnívali jsme se, že pokud by existovaly rozdíly mezi mužskou a ženskou verzí glioblastomu, mohli bychom být schopni vytvořit nové přístupy k léčbě, které by zlepšily výsledky pro každého.
Sex a nemoc
Mnoho lidských onemocnění vykazuje značné rozdíly v pohlaví v jejich četnosti a závažnosti. Autoimunitní poruchy, jako je systémový lupus erythematosus, se vyskytují devětkrát častěji u žen než samci a psychiatrická onemocnění, jako je deprese, se vyskytují téměř dvakrát častěji u žen ve srovnání s muži. Důsledky pohlavních rozdílů v rakovině nebyly v klinickém ani laboratorním výzkumu rozsáhle zkoumány.
I když je velký zájem o rozvoj více přizpůsobených přístupů k léčbě rakoviny, sex pacienta, klíčový prvek personalizace, dosud nebyl do tohoto paradigmatu začleněn. V naší nedávné studii publikované v časopise Vědní translační medicína, moji spolupracovníci a já poskytujeme to, co si myslíme, že je přesvědčivý důkaz, že sex pacientů by měl být začleněn do léčby glioblastomu a důkladněji vyšetřován v laboratoři.
V naší studii jsme se snažili zjistit, zda rozdíly v přežití mužů a žen s glioblastomem byly důsledkem různých odpovědí na standardní léčbu; chirurgie, radiace a chemoterapie temozolomidu. A pokud by existovaly, chtěli jsme prozkoumat, zda existují mechanismy specifické pro sex, které přispívají k odpovědi na léčbu a přežití u mužů a žen.
Nejprve jsme analyzovali standardní obrazy magnetické rezonance - nebo MRI - z 371 mozků pacientů odebraných během rutinní léčby na klinice Mayo. Měřili jsme, jak nádor proliferoval a rostl v mozku těchto pacientů a jak se nádor dostal a rozšířil do okolní mozkové tkáně. Jak proliferace, tak invaze nakonec zabijí pacienta.
Zjistili jsme, že u žen pacientek léčba ozařováním a chemoterapií zpomalila proliferaci nádorů, ale to nebylo případ mužských pacientů. Mužské tumory pokračovaly ve stejném tempu růstu, aniž by byly těmito léčbami omezeny. Kromě toho jsme zjistili, že proliferace nádorů předpovídala přežití jak u mužů, tak u žen, ale invaze ovlivnila pouze přežití u žen.
Jak geny ovlivňují růst rakoviny
Došli jsme k závěru, že lepší odezva pacientek na standardní léčbu glioblastomu a lepší přežití může být kromě proliferace stanovena pohlavně specifickým způsobem invazí. Zdá se však, že přežití u mužů je ovlivněno pouze proliferací.
Dále jsme se snažili zjistit, co tyto rozdíly způsobuje. Mezi způsoby, jak musíme porozumět biologii rakoviny, je podívat se na rozdíly mezi geny, které rakovinné buňky využívají k růstu a reagovat na záření a chemoterapii. Tyto geny pak můžeme porovnat s těmi, které používají normální buňky.
Geny jsou nástroje, které buňky používají pro tyto funkce. Pokud vědci mohou identifikovat nástroje, které rakovina používá k růstu, můžeme se pokusit navrhnout léčbu, která by je zakázala. K tomuto účelu jsme využili velkého množství veřejně dostupných údajů prostřednictvím Atlasu karcinomu genomu, Rembrandtovy studie a dvou dalších databází o aktivitě genů rakoviny, které genetici nazývají jako genová exprese. Pak jsme pomocí specializovaného druhu matematiky, známého pod názvem Joint and Individual Variance Explained, zjistili významné rozdíly v aktivitách genů u mužského a ženského glioblastomu.
Domníváme se, že je důležité, abychom zjistili, že některé geny mají různé účinky na přežití u mužů a žen. Například, když hladiny genu zvaného CCNB2 byly nízké u mužů, přežily déle. To nebylo případ žen. U žen, když hladiny genu známého jako PCDHB byly nízké, samice přežily déle. Toto nebylo případ mužů. To naznačuje, že je nezbytné, aby výzkumníci zkoumali vliv léků na samčí a samičí buňky zvlášť, na GBM a případně i na další rakoviny.
Byli jsme zaujati tím, že přežití mužů bylo významně určeno geny, které kontrolovaly rychlost buněčného dělení, zatímco přežití žen bylo významně určeno geny, které mohou regulovat schopnost nádorové buňky migrovat do jiné oblasti mozku. To naznačuje, že některé typy léků, které se zaměřují na to, jak mohou dělit rakovinné buňky, mohou fungovat lépe u mužů, zatímco léky, které inhibují šíření rakovinných buněk do vzdálených orgánů, mohou být u žen účinnější.
Co pohání rakovinu mužů a žen?
Zjistili jsme, že nízké hladiny genů podílejících se na proliferaci byly spojeny s delším přežíváním u mužských pacientů a větší citlivostí na chemoterapii v misce. Podobně jsme zjistili, že nízké hladiny genů podílejících se na buněčné migraci byly spojeny s delším přežíváním u pacientek a zvýšenou citlivostí na stejnou chemoterapii v misce.
Tyto výsledky společně naznačují, že je možné zlepšit výsledky u všech pacientů s glioblastomem a případně i u jiných typů rakoviny, a to pomocí přístupů k diagnostice a léčbě založených na pohlaví. To je proto, že mnoho rakovin je častější u mužů a je možné, že pro každý z těchto typů rakoviny by byly přínosné přístupy specifické pro pohlaví.
Viz také: Mnoho mužů zažívá stejný smutný fenomén jako ženy po sexu
Domníváme se, že by to mělo být hodnoceno v prospektivních klinických studiích standardních a nových léčiv. Právě jsme zahájili klinickou studii, ve které shromažďujeme údaje o rozdílech mezi pohlavími v metabolismu a odezvě na ketogenní dietu, v níž jsou nádory hladovějící u dětí s relapsem mozkových nádorů. Aktivně se také snažíme zjistit, kdy během normálního vývoje vznikají rozdíly v riziku rakoviny a citlivosti na léčbu.
Tento článek byl původně publikován na Konverzaci Joshua Rubin. Přečtěte si originální článek zde.
Nový výzkum naznačuje, že antisociální dospívající mají odlišný vývoj mozku
Není to jen špatné chování - antisociální dospívající mají různé mozkové struktury než sociální mládež. Tato nová studie z Cambridge University a University of Southhampton byla zveřejněna dnes v časopise Journal of Child Psychology and Psychiatry. Oba týmy výzkumníků samostatně studovaly samostatné populace ...
Skenování mozku Odhalení Proč "Noční sovy" mají to drsné v 9-k-5 společnosti
V časopise SLEEP vědci uvádějí, že zjistili, že vnitřní hodiny lidí ovlivňují fungování mozku. Zjistili, že lidé, jejichž vnitřní hodiny těla říkají, aby šli pozdě do postele a probudili se brzy, mají nižší klidovou mozkovou konektivitu v oblastech mozku spojených s vědomím.
Proč byste měli věnovat pozornost nejnovější studie propojení mobilních telefonů a rakoviny
Ve čtvrtek zveřejnil Národní toxikologický program zprávu o částečných zjištěních, která spojila záření mezi mobilem a rakovinou. V dlouho-běh-back-a-dále nad riziky mobilních telefonů, které stopy přes deset let a stovky experimentů, může být tato studie více než jen další data p ...