Mannen hebben hogere percentages hersenkanker en deze studie kan uitleggen waarom

Heb je je ooit afgevraagd waarom, bij de meeste soorten, mannen groter en meer gesierd zijn dan vrouwen? Het is een evolutionair bepaald aspect van de biologie, maar wat betekent het voor de menselijke gezondheid en ziekte? Wat zijn de implicaties van het nodig hebben van één grafiek om de normale groei bij jongens te beschrijven, en een andere om de normale groei bij meisjes te beschrijven? Waarom zijn er twee normalen voor groei en is het van belang voor een groeisnelheid zoals kanker?

Ik ben een pediatrische hersentumor en arts en ben geïnteresseerd in het ontwikkelen van nieuwe behandelingen voor glioblastoma (GBM) en andere kwaadaardige hersentumoren.

Glioblastoma is de meest voorkomende kwaadaardige hersentumor en heeft de overleden Amerikaanse senatoren John McCain en Ted Kennedy en Beau Biden III, het oudste kind van voormalig vice-president Joe Biden, gedood.

Zie ook: Waarom vrouwen vet opslaan op verschillende plaatsen dan mannen

In dit nieuwe jaar zullen ongeveer 22.000 Amerikanen glioblastoma ontwikkelen, en zal bijna hetzelfde aantal eraan sterven. Hoewel GBM voorkomt bij zowel mannen als vrouwen, kunnen we betrouwbaar voorspellen dat van de 22.000 nieuwe gevallen 8.500 bij vrouwen zal zijn, terwijl de resterende 13.500 gevallen bij mannen zullen zijn. Bovendien wordt van de vrouwelijke GBM-patiënten verwacht dat ze gemiddeld ongeveer zes maanden langer overleven dan de mannelijke patiënten.

Mijn collega's en ik vroegen zich af of fundamentele verschillen in biologie zouden kunnen verklaren waarom mannen kwetsbaarder waren voor deze kwaadaardige hersentumoren en waarom hun overlevingsduur korter was dan voor vrouwen. We veronderstelden dat als er verschillen zouden zijn tussen de mannelijke en vrouwelijke versie van glioblastoma, we mogelijk nieuwe, seksespecifieke benaderingen van de behandeling kunnen genereren die de resultaten voor iedereen zouden verbeteren.

Seks en ziekte

Veel menselijke ziekten vertonen aanzienlijke sekseverschillen in frequentie en ernst. Auto-immuunziekten zoals systemische lupus erythematosus komen negen keer vaker voor bij vrouwen dan bij mannen, en psychiatrische aandoeningen zoals soortgelijke depressie komen bijna tweemaal zo vaak voor bij vrouwen in vergelijking met mannen. De implicaties van sekseverschillen bij kanker zijn niet uitgebreid onderzocht in klinisch of laboratoriumonderzoek.

Hoewel er een grote interesse is in het ontwikkelen van meer gepersonaliseerde benaderingen voor de behandeling van kanker, is het geslacht van een patiënt, een belangrijk kenmerk van personalisatie, nog niet opgenomen in dit paradigma. In onze recente studie gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap Translationele geneeskunde, mijn medewerkers en ik leveren naar onze mening overtuigend bewijs dat het geslacht van patiënten moet worden opgenomen in behandelingen voor glioblastoma en grondiger moet worden onderzocht in het laboratorium.

In onze studie probeerden we te bepalen of verschillen in overleving voor mannen en vrouwen met glioblastoma een gevolg waren van verschillende reacties op de standaardbehandeling; chirurgie, bestraling en temozolomide chemotherapie. En als dat wel het geval was, wilden we onderzoeken of er seksespecifieke mechanismen waren die bijdroegen aan de behandelingsrespons en overleving bij mannen en vrouwen.

Eerst hebben we standaard magnetische resonantiebeelden - of MRI's - geanalyseerd van de hersenen van 371 patiënten, genomen tijdens de routinebehandeling in de Mayo Clinic. We maten hoe de tumor prolifereerde en groeide in de hersenen van deze patiënten en hoe de tumor binnenviel en zich verspreidde in het omliggende hersenweefsel. Zowel proliferatie als invasie doden uiteindelijk de patiënt.

We vonden dat bij vrouwelijke patiënten de behandeling met bestraling en chemotherapie de tumorproliferatie vertraagde, maar dit was niet het geval bij mannelijke patiënten. Mannelijke tumoren bleven in dezelfde mate groeien, ongehinderd door deze behandelingen. Bovendien vonden we dat tumorproliferatie de overleving voorspelde voor zowel mannen als vrouwen, maar invasie had alleen invloed op de overleving voor vrouwen.

Hoe genen de groei van kanker beïnvloeden

We concludeerden dat de betere respons van vrouwelijke patiënten op de standaardbehandeling voor glioblastoom en betere overleving op een geslachtsspecifieke manier bepaald kon worden door invasie in aanvulling op proliferatie. Overleving bij mannelijke patiënten bleek echter alleen te worden beïnvloed door proliferatie.

Vervolgens hebben we gezocht naar de oorzaak van deze verschillen. Een van de manieren waarop we de kankerbiologie moeten begrijpen, is kijken naar de verschillen tussen de genen die kankercellen gebruiken om te groeien en te reageren op bestraling en chemotherapie. We kunnen dan deze genen vergelijken met die die normale cellen gebruiken.

De genen zijn de tools die cellen gebruiken voor deze functies. Als onderzoekers de hulpmiddelen kunnen identificeren die kankers gebruiken om te groeien, kunnen we proberen behandelingen te ontwerpen om ze uit te schakelen. Om dit te doen, maakten we gebruik van een grote hoeveelheid openbaar beschikbare gegevens via The Cancer Genome Atlas, de Rembrandt-studie en twee extra databases over de activiteit van het kankergen, die genetici noemen die genexpressie is. Vervolgens hebben we, met behulp van een speciaal soort wiskunde, bekend als Joint and Individual Variance Explained, significante verschillen gevonden in de activiteiten van genen bij mannelijke en vrouwelijke glioblastoma.

We denken dat het belangrijk is dat we ontdekten dat sommige genen verschillende effecten hadden op de overleving bij mannelijke en vrouwelijke patiënten. Toen de niveaus van een gen genaamd CCNB2 bijvoorbeeld laag waren in mannen, overleefden ze langer. Dit was niet het geval voor vrouwen. Bij vrouwen, toen de niveaus van een gen bekend als PCDHB laag waren, overleefden vrouwtjes langer. Dit was niet het geval voor mannen. Dit suggereert dat het essentieel is dat onderzoekers de impact van geneesmiddelen op mannelijke en vrouwelijke cellen afzonderlijk bestuderen, op GBM en mogelijk andere kankers.

We waren geïntrigeerd dat de mannelijke overleving significant werd bepaald door genen die de celdeling onder controle hielden, terwijl de vrouwelijke overleving significant werd bepaald door genen die het vermogen van een kankercel om naar een ander deel van de hersenen te migreren kunnen reguleren. Dit suggereert dat sommige soorten medicijnen die zich richten op hoe kankercellen zich delen beter zouden kunnen werken bij mannen, terwijl medicijnen die kankercellen remmen zich verspreiden naar verre organen, mogelijk effectiever zijn bij vrouwen.

Wat veroorzaakt kankers bij mannen versus vrouwen?

We vonden dat de lage niveaus van genen die betrokken zijn bij proliferatie gekoppeld waren aan langere overleving bij mannelijke patiënten en grotere gevoeligheid voor chemotherapie in een gerecht. Evenzo vonden we dat lage niveaus van genen betrokken bij celmigratie geassocieerd waren met langere overleving bij vrouwelijke patiënten en verhoogde gevoeligheid voor dezelfde chemotherapie in een gerecht.

Samen suggereren deze resultaten dat het mogelijk zou kunnen zijn om de resultaten voor alle glioblastoma-patiënten en mogelijk andere kankers te verbeteren door gebruik te maken van op geslacht gebaseerde benaderingen voor diagnose en behandeling. Dat komt omdat veel kankers vaker voorkomen bij mannen en het is mogelijk dat voor elk van deze kankers seks-specifieke benaderingen nuttig zouden zijn.

Zie ook: Veel mannen ervaren hetzelfde trieste fenomeen als vrouwen na seks

Wij zijn van mening dat dit moet worden geëvalueerd in prospectieve klinische onderzoeken met standaard- en nieuwe therapieën. We zijn net begonnen aan een klinisch onderzoek waarin we gegevens verzamelen over sekseverschillen in het metabolisme en de reactie op een ketogeen dieet waarbij tumoren uitgehongerd zijn aan glucose bij kinderen met recidiverende hersentumoren. We zijn ook actief bezig om te bepalen wanneer, tijdens de normale ontwikkeling, sekseverschillen in het risico op kanker en gevoeligheid voor behandeling optreden.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation van Joshua Rubin. Lees hier het originele artikel.