Perfil consenso transcripcional de las diferencias de sexo en los accidentes cerebrovasculares

Abstract

[ES] El accidente cerebrovascular se define como la patología caracterizada por la interrupción o disminución del flujo sanguíneo cerebral, desencadenando con ello la muerte celular del tejido. Por tanto, su efecto es doble: como enfermedad cardiovascular y como enfermedad neurológica. El ictus es una de las enfermedades con mayor impacto en los pacientes, tanto por su alta mortalidad, como por el nivel de discapacidad producida tras sufrir este evento. Sin embargo, existe una diferencia notable entre sexos. Aunque es la segunda causa de muerte a nivel nacional, es la primera en mujeres. Esta variación implica una diferencia molecular ligada al sexo cuya adecuada caracterización podría favorecer el correcto diagnóstico y tratamiento del ictus. No obstante, la mayoría de estudios relacionados con el accidente cerebrovascular no considera el sexo como factor importante y, por tanto, no es anotado para cada muestra. En este trabajo se ha aplicado una estrategia bioinformática en la cual se estudiaron las diferencias debidas tanto a la naturaleza del ictus como al sexo. Para ello, primero se ha llevado a cabo una revisión sistemática en bases de datos donde se obtuvieron todos los datos de estudios relacionados con esta patología. En aquellos donde no se describe la información del sexo en las muestras, se realizó su imputación a partir de los datos de expresión génica. A continuación, para cada uno de los estudios seleccionados, se ha realizado tanto un análisis exploratorio como un análisis de expresión diferencial. Por último, se ha desarrollado un metaanálisis de genes con el fin de averiguar si el sexo influye como factor determinante en el ictus. Todos los resultados han sido integrados para identificar un perfil consenso transcriptómico de las diferencias de sexo en los accidentes cerebrovasculares. El abordaje descrito identificó 7 biomarcadores específicos de esta patología por sexo: 5 genes expresados diferencialmente en mujeres, y 2 en hombres. Un análisis posterior de los 25 genes más expresados para cada sexo ha revelado tener implicaciones con genes anti-stroke. Estos genes, que previenen la aparición del ictus, estaban más expresados en hombres que en mujeres. Además, los hombres mostraron una regulación positiva de la respuesta neuroinflamatoria. Esto sugeriría una menor protección de las mujeres ante este tipo de accidentes. Sin embargo, se necesita realizar estudios más exhaustivos, y que además incluyan el sexo como factor necesario en su diseño y en las estrategias de análisis de los datos de estos estudios.

[EN] The cerebrovascular accident is defined as a pathology characterized by the interruption or decrease of cerebral blood flow, thus triggering tissue cell death. Therefore, its effect is twofold: as a cardiovascular disease and as a neurological disease. Stroke is one of the diseases with the most impact on patients, both due to its high mortality and the level of disability produced after suffering this event. However, there is a notable difference between the sexes. Although it is the second leading cause of death nationally, it is the first in women. This variation implies a molecular difference linked to sex whose adequate characterization could favor the correct diagnosis and treatment of stroke. Nevertheless, most studies related to the cerebrovascular accident do not consider sex as an important factor and, therefore, it is not recorded for each sample. In this project, a bioinformatics strategy has been applied in which differences due to both the nature of the stroke and gender were studied. To do this, a systematic review was first carried out in databases where all the data from studies related to this pathology were obtained. In those where the sex information is not described in the samples, its imputation was made from the gene expression data. Then, for each of the selected studies, both an exploratory analysis and a differential expression analysis were performed. Finally, a gene meta-analysis has been developed to find out if sex influences stroke as a determining factor. All results have been integrated to identify a transcriptomic consensus profile of sex differences in strokes. The described approach identified 7 specific biomarkers of this pathology by sex: 5 genes expressed differentially in women and 2 in men. A subsequent analysis of the 25 most expressed genes for each sex has revealed to have implications with anti-stroke genes. These genes, which prevent the onset of stroke, were more expressed in men than in women. In addition, the men showed a positive regulation of the neuroinflammatory response. This would suggest less protection for women against these types of accidents. However, more exhaustive studies are needed, and that also includes sex as a necessary factor in the design and the data analysis strategies of these studies.