Vävnader och celler

Amerikanska Institute of Medicine deklarerade 2001 att "alla celler har ett kön" (Pardue et al, 2001). Under de senaste tio åren har man gjort framsteg när det gäller förståelsen för hur man analyserar kön och, i mindre omfattning, genus i vävnader och celler.

Den här checklistan är avsedd som stöd för forskare, projektdirektörer, utvärderare, anslagsansökare och anslagsgivande organisationer som bedömer införandet av köns- och genusanalyser i biomedicinsk forskning på vävnader och celler från djur och människor. Den är tänkt att användas i kombination med metodologin som beskrivs i Utforma forskning inom hälsa och biomedicin och i checklistan för hälsa och medicin (tillämplig på modeller för djur och människor).

Allmänna punkter

  1. Alla experiment behöver inte designas i syfte att utvärdera könsskillnader. För varje experiment bör man dock notera och rapportera könet för vävnaderna eller cellerna för att säkerställa att experimentet kan reproduceras, och att fynd hos ett kön inte övergeneraliseras till att gälla även det andra könet (Wizemann, 2012).
  2. Könsskillnader måste undersökas innan de kan uteslutas (se Att inte betrakta könsskillnader som ett problem). Alla köns- eller genusskillnader är inte ursprungligen biologiska (se Att övervärdera könsskillnader som ett problem). Fundera över grundfrågan och hur utformningen av studien och resultaten kan påverkas av genus och könet hos vävnader och celler.
  3. Det är viktigt att fundera över om genuttrycket i könskromosomer eller autosomer för en undersökt cell eller vävnad påverkas av könshormoner. Genuttrycket kan påverkas av könssteroidhormoner i cellkulturmediet eller av den hormonella miljön i donatordjuret (Veilleux et al., 2012). Celler som avlägsnats för in vitro- experiment kan uppträda annorlunda än in vivo.

Steg 1: Formulera forskningsfrågor och -hypoteser:

Var medveten om den analytiska distinktionen mellan "kön" (biologiskt) och genus (sociokulturellt).

Kön
Varje cell i en sexuellt reproduktiv organism är genetiskt könsbestämd. Även om en cell avlägsnas från sin normala miljö i en kropp och inte längre utsätts för påverkan av könshormoner "har komplement av könskromosomer i studerade cellkulturer potential att påverka uttrycket av proteiner och "mekanistiska" signalvägar" (Taylor et al., 2011).
Genus
Inse att genus har förklaringskraft (se Analyzing Gender Assumptions). Genus kan påverka vävnads- och cellexperiment på många sätt, även om vävnader och celler i sig själva inte är genuspräglade – däremot påverkar genus till exempel forskningsprioriteringar, forskningsdesign och utvecklingen av celler och vävnader innan de tas från en donator. Vid studier av benvävnad påverkas benutvecklingen av det biologiska könet (delvis genom könssteroidhormonerna) men också av diet och fysisk aktivitet, två faktorer som båda påverkas av könsroller. Skillnader mellan kvinnors och mäns ben kan inte enbart tillskrivas biologin (Fausto-Sterling, 2005). På liknande sätt har forskare observerat skillnader i det genetiska uttrycket i lungtumörer från kvinnor respektive män. Sådana skillnader kan uppstå på grund av "konstitutionella genetiska skillnader" (biologiska könsskillnader) och/eller faktorer som styrs av könsroller, exempelvis rökningsmönster (Planchard et al., 2009).

Steg 2: Litteratursökning

  • Gör en litteratur- och databassökning med lämpliga termer för "kön" och "genus". MeSH (Medical Subject Headings, en databas med kontrollerad vokabulär som drivs av U.S. National Library of Medicine och som används för indexering av artiklar för PubMed) skiljer inte konsekvent mellan kön och genus (till stor del på grund av att skribenterna inte gör det). Alltså måste forskare ta fram sökstrategier för att kunna identifiera alla tidigare dokumenterade köns- och genusskillnader. I grundforskning inom livsvetenskaper kan det krävas sökord som relaterar till skillnader mellan kvinnligt/manligt, till exempel könssteroidhormoner, gonadala hormoner, könskromosomer, östrogener, androgener eller steroidreceptorer.
  • Flera studier förslår kombinationer av namnet på ett tillstånd eller ett biomedicinskt forskningsämne och standardiserade MeSH-termer, till exempel "könsfaktorer" och "könskarakteristika", eller med ord som "genusskillnader" och "könsskillnader". Forskare har tagit fram sökstrategier som ger bättre resultat än bara "kön" eller "genus" (Oertelt-Prigione et al., 2010; Moerman et al., 2008). Några användbara MeSH-termer kan vara följande:
    MeSH term
    Definition (Förklarning)

    Könsfaktorer Manlighet eller kvinnlighet som en bidragande faktor för erhållande av ett resultat. Könsfaktorn kan ha samband med orsaken till eller effekten av en omständighet. Begreppet används för förhållanden avseende såväl människor som djur, men måste särskiljas från könskarakteristika, som är anatomiska eller fysiologiska könsmanifestationer, och från könsfördelning, som är antalet individer av han- och honkön under givna omständigheter.

    Könskarakteristika De särdrag som skiljer ett kön från det andra. De primära könsdragen är äggstockarna och testiklarna med tillhörande hormoner. De sekundära könsdragen är de som utmärker manlighet och kvinnlighet, men som inte är direkt förknippade med fortplantning.

    Könsfördelning Antalet individer av hankön och honkön i en given population. Fördelningen kan avse antalet män eller kvinnor eller andelen av de båda i gruppen. Populationen utgörs vanligtvis av patienter med en specifik sjukdom, men begreppet är inte begränsat till människor och inte till det medicinska området.

    Kön Alla de särdrag i reproduktionsstruktur och -funktioner, fenotyp och genotyp, som skiljer hanorganismen från honorganismen.

    Könskvot Antalet individer av hankön per 100 honindivider.

    Könsidentitet Socialt konstruerad manlig eller kvinnlig identitet.
    OBS: psykologisk; ska inte förväxlas med "könskarakteristika" (fysiologiskt) eller "sexuell läggning", se "sexuellt beteende". Könsidentitet är att veta att man är man eller kvinna. Sexuell läggning är att föredra ett heterosexuellt eller homosexuellt beteende.

    Reproduced from Moerman et al., 2009.
  • Dessutom har man skapat en databas som innehåller en översikt av köns- och genusrelaterade referenser i större kliniska discipliner och biomedicinsk grundforskning (se http://bioinformatics.charite.de/gender/. Den här webbplatsen har två inloggningsrutor. I den första anges Användarnamn: " gender" och lösenord "ppgm" . i den andra anges användarnamn "guest" och lösenord "guest" ). i grundforskning inom livsvetenskaper kan det också vara användbart att använda sökord som anknyter till skillnaden mellan kvinnligt />manligt, till exempel könshormoner eller reproduktiv biologi.

Steg 3: Formulera forskningsfrågor och hypoteser (se Formulera forskningsfrågor)

  • Avgör om kön ska användas som variabel i ett givet experiment. Det här beslutet kan bygga på tidigare grundforskning, vilket kan göra det möjligt för forskare att bedöma sannolikheten för signifikanta könsskillnader med hänsyn till den experimentella intervention som använts och dess resultat. Epidemiologisk forskning kan också vara informativ; en sjukdom med signifikant olika prevalens, prognos osv. hos kvinnor respektive män kan indikera könsskillnader på cellnivå.
  • Celler och cellinjer kan väljas ut för studier på olika sätt beroende på vilka frågor som ställs:
    Configuring Biological Experiments on Cell Lines and Tissue Samples Study Characteristics and Considerations
    Mixed-Sex (Sex-Disaggregated Data Collection)
    • This methodology should be used if "male and gemale models are thought to differ in response to an intervention" or if "information about the existence of sex differences is absent or equivocal" (Beery el al., 2011)
    • If sex is used as a variable, female and male cells or tissue samples must be matched, or differences must be controlled for — see Step 4.
    • Cell lines of different sex may also have different growth rates, different source tissue types, and different generic characteristics (Ritz, 2011)
    • Mixed-sex experiments can give insight into specific forms of sexual dimorphism.
    • Analyzing other factors that may intersect with sex is critical in order to avoid overlooking sex differences as well as to avoid overemphasizing sex.
    Mixed-Sex (No Sex-Disaggregated Data Collection)
    • If female and male cells are cultured together, or if female and male cells and tissues are otherwise "mixed," specific validation techniques may be needed — see Step 4.
    Single-Sex Female Only
    • Studies in female-only cells or tissues may be useful in closing research gaps, investigating differences among cell types within a sex, or studying diseases or interventions that are female-specific.
    • Female-only studies might be used to investigate how cells differ according to hormonal status (pre-pubescent, pre-menopausal with normal ovulation, pre-menopausal with ovulation altered by hormonal contraceptives, drugs or stress, and menopause), age, circadian cycle, and other factors.
    • Female-only studies should not be generalized to males when avoidable. (In studies using transformed cell lines, the use of a single sex-cell line may pose a limitation.)
    Male Only
    • Studies in male-only cells or tissues may be usedul in closing research gaps, investigating differences among cell types within a sex, or studying diseases or interventions that are male-specific.
    • Male-only studies might be used to investigate how cells differ according to age, hormonal status, circadian cycle, and other factors.
    • Male-only studies should not be generalized to females when avoidable. (In studies using transformed cell lines, the use of a single sex-cell line may pose a limitation.)

Steg 4: Välja forskningsmetoder och planera dataanalyser (se Utforma forskning inom hälsa och biomedicin)

Matchning av prover
Om kön används som en variabel bör vävnader och celler matchas enligt icke könsrelaterade karakteristika som skulle kunna påverka resultatet (till exempel ålder, hormonell status eller reproduktionshistorik). Alternativt, om det inte går att göra en sådan matchning, kan resultaten justeras efter statistiskt signifikanta skillnader mellan vävnader eller celler från kvinnor respektive män enligt icke könsrelaterade karakteristika, under förutsättning att skillnaderna kan mätas och deras effekter på resultatet är kända.
Cellmedier
Blandade cellkulturer från hon- och handjur, till exempel sådana som används för att studera neonatala vävnader, måste valideras för att man ska kunna säkerställa att viabilitet, cellcykel- och prolifereringshastighet, och stimuli för apoptos och tillväxtfaktorer som tillförts cellmedierna, påverkar celler från båda könen likadant. Till exempel kan kvinnliga och manliga celler vara olika känsliga för vissa apoptotiska agenter – och dessa skillnader styrs av celltyp och ålder (Penaloza et al., 2009).

Steg 5: Tolka data genom koncept och teoretiska modeller

  • Analysera alla koncept och teoretiska modeller och leta efter ogrundade antaganden (se Ompröva koncept och teorier).
  • I studierna bör man undvika att
    1. anta att fynd hos ett kön gäller även det andra könet
    2. dra slutsatser om att könsskillnader existerar utan att ta hänsyn till möjliga felkällor (se Analysera faktorer som relaterar till kön och genus).
    3. tolka resultat på ett köns- eller genusblint sätt.

Steg 6: Rapportera fynd (se Analysera kön).

  • Rapportera kön för celler och vävnader i forskning, även för experiment som bara inkluderar ett kön. (Wizemann, 2012).
  • Rapportera avsaknad av fynd. Forskare bör rapportera när könsskillnader (direkta eller interaktionseffekter) inte upptäcks i analyserna för att minska publikationsbias, möjliggöra metaanalyser och underlätta identifiering av felkällor.
  • Kontrollera att köns- eller genusskillnader visualiseras korrekt i tabeller, figurer och konklusioner (se Ompröva språk och visuella representationer).
  • Kontrollera att köns- och genusrelaterade fynd presenteras korrekt i rubriken, i sammandraget och bland nyckelorden.

Steg 7: Dra slutsatser och ge rekommendationer

  • Vilken uppföljande forskning är nödvändig i de fall där man ser tydliga effekter av könsskillnader?
  • Hur kan fynd av identifierade könsskillnader omvandlas till praxis inom prevention, diagnostik och behandling för att förbättra patientresultaten?

Rekommendation: Kräv av forskare att de rapporterar kön för vävnader och celler.

Anslagsgivande organ och tidningsredaktörer kan kräva att forskare rapporterar och analyserar kön för vävnader och celler för att forskningsprojekt ska finansieras eller forskningsrapporter publiceras.

Citerade verk

  • Fausto-Sterling, A. (2005). The Bare Bones of Sex, Part 1: Sex and Gender. Signs: Journal of Women in Culture and Society, 30 (2), 1491-1527.
  • Moerman, C., Deurenberg, R., Haafkens, J. (2009). Locating Sex-Specific Evidence on Clinical Questions in MEDLINE: A Search Filter for Use on OvidSP. BioMed Central Medicine Medical Research Methodology, 9 (25).
  • Oertelt-Prigione, S., Parol, R., Krohn, S., Preissner, R., & Regitz-Zagrosek, V. (2010). Analysis of Sex and Gender-Specific Research Reveals a Common Increase in Publications and Marked Differences between Disciplines. BioMed Central Medicine, 8, 70-80.
  • Pardue, M., & Wizemann, T. (Eds.) (2001). Exploring the Biological Contributions to Human Health: Does Sex Matter? Washington D.C.: National Academy Press.
  • Penaloza, C., Estevez, B., Orlanski, S., Sikorska, M., Walker, R., Smith, C., Smith, B., Lockshin, R., & Zakeri, Z. (2009). Sex of the Cell Dictates its Response: Differential Gene Expression and Sensitivity to Cell-Death-Inducing Stress in Male and Female Cells. Journal of the Federation of American Societies for Experimental Biology, 23 (6), 1869-1879.
  • Planchard, D., Loriot, Y., Aoubar, A., Commo, F., & Soria, J. (2009). Lung Cancer in Women: Differential Expression of Biomarkers in Men and Women. Seminars in Oncology, 36 (6), 553-565.
  • Ritz, S. Antle, D., Côté, J., Deroy, K., Fraleigh, N., Messing, K., Parent, L., St-Pierre, J., Vaillancourt, C., and Mergler, D. (2014). First Steps for Integrating Sex and Gender Considerations into Basic Experimental Biomedical Research. Journal of the Federation of American Societies for Experimental Biology 28, 4-13.
  • Shah, K., McCormack, C., & Bradbury, Neil, (2014). Do you Know the Sex of Your Cells? American Journal of Physiology - Cell Physiology, 306, C3-C18.
  • Taylor, K., Vallejo-Giraldo, C., Schaible, N., Zakeri, R., & Miller, V. (2011). Reporting of Sex as a Variable in Cardiovascular Studies using Cultured Cells. Biology of Sex Differences, 2 (11), 1-7.
  • Veilleux, A., & Tchernof, A. (2012). Sex Differences in Body Fat Distribution. In Symonds, M. (Ed.), Adipose Tissue Biology, pp. 123-166. New York: Springer Science and Business Media.
  • Wizemann, T. (Ed.) (2012). Sex-Specific Reporting of Scientific Research: A Workshop Summary. Washington, D.C.: National Academies Press.
  • Yoon, D., Mansukhani, N., Stubbs, V., Helenowski, I, Woodruff, T., & Kibbe, M. (2014). Sex Bias Exists in Basic Science and Translational Surgical Research. Surgery, 156 (3), 508-516.