Раковые мутации зависят от пола

Одна и та же злокачественная опухоль у мужчин и женщин может возникать из-за мутаций, возникших по разным молекулярным причинам.

Известно, что разные виды рака у мужчин и женщин встречаются с разной частотой. Например, рак печени у мужчин можно встретить в три раза чаще, и в некоторых странах такой перекос только увеличивается. Злокачественные опухоли лёгких тоже попадаются чаще среди мужчин. С одной стороны, это может быть связано с тем, что мужчины и женщины ведут разный образ жизни – грубо говоря, мужчины курят и пьют больше женщин. Но с другой стороны, мужской организм всё-таки отличается от женского, и, возможно, разная частота одних и тех же опухолей связана с какими-то собственными биологическими особенностями женщин и мужчин.

Поскольку клетки становятся злокачественными из-за мутаций, то естественно было бы предположить, что есть «женские» мутации и «мужские» мутации. Действительно, есть исследования, которые говорят о том, что при некоторых онкозаболеваниях (например, при опухолях мозга и меланоме) рисунок мутаций отличается у разных полов. Недавняя работа, выложенная на портале bioRxiv, демонстрирует в этом смысле наиболее полную картину. Авторы статьи анализировали мутации не только в генах (то есть в тех участках ДНК, которые кодируют белки), но и в регуляторных последовательностях, управляющих активностью генов, и для сравнения взяли много разных видов опухолей: около 2 тыс. образцов 28 типов рака.

В результате оказалось, что есть точечные раковые мутации, которые чаще встречаются у мужчин, чем у женщин, и наоборот. Если же рассматривать случаи, когда в ДНК исчезают или дублируются большие сегменты последовательностей (что опять же чревато злокачественным перерождением), то здесь есть 4285 генов, в которых такие крупные перестройки тоже зависят от пола.

Но самое главное, что удалось обнаружить – это что мутации у мужчин и женщин нередко возникают по-разному. Тут нужно напомнить, что мутации у нас остаются, потому что их не исправила система репарации (или ремонта) ДНК. Таких систем у наших клеток есть несколько, они отличаются по молекулярному механизму и по тем повреждениям, которые исправляют. Например, если нужно исправить неправильное спаривание нуклеотидов в двойной цепочке ДНК, работает одна система, а если ДНК, например, просто порвалась, и порвалась сразу двумя цепями, то тут работают уже другие ферменты (о некоторых системах репарации можно узнать из нашей статьи, посвящённой Нобелевской премии 2015 года). По характеру мутаций можно понять, какая именно система репарации плохо сработала.

И вот оказалось, что если взять все «женские» опухоли, то в 97% случаев мутации в них будут из-за неправильного спаривания нуклеотидов; у «мужских» же раков мутации неправильного спаривания будут характерны для 89% онкологических случаев. Сильнее же всего разница видна именно на опухолях печени: у женщин в 88% случаев эти опухоли возникают из-за плохой работы в репарации неправильно спаривания нуклеотидов, у мужчин – в 58%. В то же время у мужчин все виды рака с большей вероятностью развиваются из-за мутаций, возникших из-за двойных разрывов в ДНК.

Хорошо известно, что онкологические заболевания отличаются друг от друга, и даже одна и та же на первый взгляд опухоль у одного больного поддаётся лечению, а другого – нет. Поэтому так важно знать, от чего зависит индивидуальный портрет рака. Почему у мужчин и женщин онкомутации возникают предпочтительно по тому или иному механизму и какие межполовые различия играют тут роль, ещё предстоит выяснить, однако для каких-то практических выводов полученные результаты, очевидно, можно использовать прямо сейчас.

По материалам Nature.