Przyczyny i patogeneza gwiaździaka mózgu

Badając mechanizm rozwoju choroby, lekarze zwracają szczególną uwagę na przyczyny, które mogą wywołać proces patologiczny. W tym przypadku nie ma ogólnej teorii dotyczącej przyczyn astrocytoma mózgu. Naukowcy nie potrafią jednoznacznie nazwać czynników, które powodują szybki wzrost komórek glejowych, ale nie wykluczają wpływu takich czynników endogennych (wewnętrznych) i egzogennych (zewnętrznych), które zwykle prowokują raka.

Przyczyny

Czynniki ryzyka rozwoju procesów nowotworowych obejmują:

• Wysokie tło radioaktywne (im dłuższy czas narażenia na nie, tym większe ryzyko rozwoju nowotworów złośliwych) [ 1 ].
• Długotrwałe narażenie organizmu na działanie substancji chemicznych, które prawdopodobnie mogą zmieniać właściwości i zachowanie komórek.
• Choroby wirusowe. Nie chodzi tu o nosicielstwo jakiegokolwiek wirusa, ale o obecność onkogennych wirionów wirusowych w organizmie. [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]
• Predyspozycje genetyczne. Uważa się, że ryzyko zachorowania na raka jest wyższe u osób, których rodzina ma już pacjentów z chorobą nowotworową. Genetycy odkryli, że pacjenci z astrocytomem mózgu mają problemy z jednym ze swoich genów. Ich zdaniem nieprawidłowości w genie TP53 są jedną z najbardziej prawdopodobnych przyczyn choroby. [ 5 ]

Czasami do tej listy zaliczają się także złe nawyki, takie jak nadużywanie alkoholu, palenie tytoniu, chociaż nie obserwuje się wyraźnego związku między nimi a rozwojem choroby.

Naukowcy nie potrafią jednoznacznie powiedzieć, dlaczego powstaje guz i co wywołuje niekontrolowany podział komórek, ale słusznie uważają, że skłonność guza do degeneracji jest uwarunkowana genetycznie. Dlatego u różnych osób występują różne rodzaje guzów, różniące się nie tylko kształtem i umiejscowieniem, ale także zachowaniem, tj. zdolnością do przekształcania się z ogólnie bezpiecznego nowotworu w raka.

Patogeneza

Astrocytoma z natury odnosi się do procesów nowotworowych rozwijających się z komórek mózgowych. Jednak nie wszystkie komórki biorą udział w tworzeniu guza, tylko te, które pełnią funkcję pomocniczą. Aby zrozumieć, z czego składa się astrocytoma, zagłębmy się nieco bardziej w fizjologię układu nerwowego.

Wiadomo, że tkanka nerwowa składa się z 2 głównych typów komórek:

• Neurony są głównymi komórkami odpowiedzialnymi za odbieranie bodźców, przetwarzanie informacji pochodzących z zewnątrz, generowanie impulsów nerwowych i przewodzenie ich do innych komórek. Neurony mogą mieć różne kształty i liczbę wypustek (aksonów i dendrytów).
• Neuroglia to komórki pomocnicze. Sama nazwa „glej” oznacza „klej”. Wyjaśnia to funkcje neuroglii: tworzą one siatkę (szkielet) wokół neuronów i barierę krew-mózg między krwią a neuronami mózgu, dostarczają odżywianie neuronom i metabolizm w mózgu oraz kontrolują przepływ krwi. Gdyby nie neuroglia, każdy wstrząs mózgu, nie wspominając o poważnych urazach, skończyłby się źle dla człowieka (śmierć neuronów, a zatem zanik funkcji umysłowych). Komórki glejowe łagodzą cios, chroniąc nasz mózg nie gorzej niż czaszka.

Warto wspomnieć, że neurogleje stanowią liczniejszy typ komórek mózgowych (około 70-80%) w porównaniu do neuronów. Mogą mieć różne rozmiary i nieznacznie różnić się kształtem. Małe neurogleje (mikrogleje) wykonują fagocytozę, czyli pochłaniają martwe komórki (swoiste sprzątaczki w układzie nerwowym). Większe neurogleje (makrogleje) pełnią funkcje odżywiania, ochrony i wsparcia dla neuronów.

Astrocyty (astrogleje) są jedną z odmian komórek glejowych makrogleju. Posiadają liczne wypustki w postaci promieni, przez co nazywane są neurogliami promienistymi. Promienie te tworzą szkielet dla neuronów, dzięki czemu tkanka nerwowa mózgu ma określoną strukturę i gęstość.

Pomimo faktu, że neurony odpowiadają za przekazywanie impulsów nerwowych, co odpowiada za aktywność nerwową, istnieje przypuszczenie, że to liczba astroglejów determinuje cechy pamięci, a nawet inteligencji.

Wygląda na to, że guz powstaje z intensywnie namnażających się komórek, co oznacza, że liczba astroglejów wzrasta, co powinno prowadzić do poprawy zdolności umysłowych. W rzeczywistości lokalne gromadzenie się komórek w mózgu nie wróży nic dobrego, ponieważ guz zaczyna naciskać na otaczające tkanki i zaburzać ich funkcjonowanie.

Ludzki mózg składa się z różnych części: rdzenia przedłużonego, śródmózgowia i międzymózgowia, móżdżku, mostu i kresomózgowia, które obejmuje obie półkule i korę mózgową. Wszystkie te struktury składają się z neuronów i otaczających je komórek glejowych, tj. guz może utworzyć się w każdej z tych części.

Astrocyty są obecne zarówno w białej, jak i szarej substancji tkanki mózgowej (różnią się jedynie długością swoich wypustek, ale wykonują te same funkcje). Biała substancja mózgu to ścieżki, przez które impulsy nerwowe są przekazywane z centrum (OUN) na obwód i z powrotem. Istota szara obejmuje centralne sekcje analizatorów, jądra nerwów czaszkowych i korę mózgową. Bez względu na to, gdzie powstanie guz, będzie on naciskał na mózg od wewnątrz, zakłócając funkcjonalność pobliskich włókien nerwowych, zakłócając pracę ośrodków nerwowych.

Kiedy dowiedzieliśmy się, że astrocytom mózgu to nic więcej niż guz, czytelnicy mogą mieć całkowicie zrozumiałe zainteresowanie: czy astrocytom to rak czy łagodny guz? Nie chcielibyśmy rozczarować naszych czytelników, ponieważ choroba nie jest tak rzadka, jak można by przypuszczać, ale ten guz jest podatny na degenerację w raka, chociaż stopień złośliwości w dużej mierze zależy od jego rodzaju. Niektóre nowotwory charakteryzują się powolnym wzrostem i są całkiem podatne na leczenie chirurgiczne, inne charakteryzują się szybkim wzrostem i nie zawsze dobrym rokowaniem.

Astrocytoma mogą różnić się kształtem i rozmiarem, niektóre nie mają wyraźnych zarysów i mogą wrastać w inne tkanki mózgu. Pojedyncze i wielokrotne cysty (jamy z półpłynną zawartością) mogą znajdować się wewnątrz guzów guzkowych (nowotwory o wyraźnych zarysach i lokalizacji). Wzrost takich nowotworów następuje głównie z powodu powiększania się cyst, co powoduje ucisk pobliskich struktur mózgu.

Guzy guzkowe, chociaż mogą osiągać duże rozmiary, zazwyczaj nie są podatne na degenerację. Można je sklasyfikować jako łagodne guzy, które mogą rozwinąć się w raka czysto teoretycznie.

Inną sprawą są astrocytomy, podatne na rozproszony wzrost, czyli takie, które obejmują pobliskie tkanki, dają przerzuty do innych struktur mózgu i sąsiednich tkanek. Zazwyczaj mają dość wysoki stopień złośliwości (stopień 3-4) i z czasem osiągają ogromne rozmiary, ponieważ początkowo są podatne na wzrost, jak każdy nowotwór złośliwy. Takie guzy mają tendencję do szybkiego przekształcania się z łagodnych w złośliwe, dlatego należy je usunąć tak wcześnie, jak to możliwe, niezależnie od nasilenia objawów.

Naukowcy wiedzą już całkiem sporo o guzach glejowych składających się z astrocytów: ich rodzajach, możliwych lokalizacjach i konsekwencjach, zachowaniu, zdolności do przekształcenia się w raka, możliwościach leczenia, tendencji do nawrotów itp. Główne pytanie pozostaje tajemnicą: astrocyty zaczynają zachowywać się niewłaściwie, co powoduje, że intensywnie się rozmnażają, czyli mechanizm powstawania i rozwoju procesu nowotworowego. Patogeneza astrocytomu mózgu pozostaje niejasna i stanowi przeszkodę w opracowaniu metod zapobiegania chorobie, której leczenie wymaga neurochirurgii. Molekularna patogeneza guzów astrocytarnych u dzieci jest aktywnie badana. [ 6 ], [ 7 ] I wiemy, że operacja mózgu jest zawsze ryzykowna, nawet przy wysokich kompetencjach chirurga.

W trakcie progresji pierwotnych glejaków wielopostaciowych odkryto różne ścieżki zmian genetycznych, charakteryzujące się nabyciem/nadmierną ekspresją mutacji EGFR i PTEN, podczas gdy wtórne glejaki rozwijające się u młodszych pacjentów wykazują częste mutacje p53.[ 8 ],[ 9 ]

Najnowsze badania wykazały, że pierwotne glejaki wielopostaciowe wydają się charakteryzować utratą heterozygotyczności (LOH) 3 na chromosomie 10, podczas gdy wtórne glejaki wykazują LOH głównie na chromosomach 10q, 19q i 22q [ 10 ], [ 11 ]

Badania asocjacyjne w całym genomie pozwoliły zidentyfikować dziedziczne allele ryzyka w 7 genach, które są powiązane ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia glejaka.[ 12 ]

Epidemiologia

Guzy mózgu, na szczęście, są dalekie od najpowszechniejszego rodzaju onkologii. Ale to stwierdzenie jest bardziej typowe dla populacji dorosłych. Ale rak nie oszczędza nikogo, nie patrzy na wiek, płeć i status społeczny. Niestety, częściej niż byśmy chcieli, diagnozuje się go u młodych pacjentów.

Guzy mózgu i ośrodkowego układu nerwowego (OUN) są najczęstszymi nowotworami i drugą najczęstszą przyczyną zgonów z powodu raka u osób w wieku 0–19 lat w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie.[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Częstość występowania raka mózgu u dzieci poniżej 15 roku życia waha się od 1,7 do 4,1 na 100 000 dzieci w różnych krajach. Najczęstszymi guzami mózgu były: astrocytomy (41,7%), medulloblastomy (18,1%), ependymoma (10,4%), nadnamiotowe pierwotne guzy neuroektodermalne (PNET; 6,7%) i kraniopharyngioma (4,4%). Zlokalizowane były głównie w móżdżku (27,9%) i mózgowiu (21,2%). 5-letni wskaźnik przeżycia dla wszystkich guzów mózgu wyniósł 64%, przy najgorszym rokowaniu dla dzieci z PNET. [ 16 ] Tak więc dzieciństwo i okres dojrzewania można uznać za czynniki ryzyka onkologii tej lokalizacji. I statystyki te nie zmieniają się w kierunku spadku.

Badania wykazały, że guzy mózgu częściej rozwijają się u osób z niedoborem odporności, a odwrotnie, choroby, w których układ odpornościowy jest w stanie zwiększonej aktywności, stanowią przeszkodę dla degeneracji komórek. Narażeni są również pacjenci z niektórymi chorobami układowymi: neurofibromatozą, zespołami Tucota i Turnera. Pod uwagę brany jest również wpływ takich czynników, jak linie wysokiego napięcia, łączność komórkowa, promieniowanie i chemioterapia na raka innych lokalizacji.

Największym problemem onkologii mózgu jest trudność w rozważaniu etiologii choroby, brak precyzyjnych informacji o przyczynach patologii. Lekarze nauczyli się diagnozować wiele innych rodzajów nowotworów na wczesnym etapie, opracowano skuteczne schematy leczenia, które mogą znacznie wydłużyć życie pacjenta i zmniejszyć jego cierpienie. Ale mózg jest złożoną strukturą do badania, której badanie u ludzi jest bardzo trudne. Eksperymenty na zwierzętach nie dają jasnego obrazu tego, co może się wydarzyć w mózgu człowieka.

Guzy komórek glejowych (astrocyty i komórki oligodendrogleju) są tylko szczególną odmianą onkologii mózgu. Komórki nowotworowe można znaleźć również w innych strukturach mózgu: neuronach, komórkach wydzielniczych produkujących hormony, błonach mózgowych, a nawet naczyniach krwionośnych. Ale guzy komórek glejowych pozostają najczęstszym rodzajem raka mózgu, diagnozowanym w 45-60% przypadków tej strasznej choroby. Jednocześnie około 35-40% stanowią astrocytomy mózgu.

Astrocytoma jest klasyfikowany jako guz pierwotny, więc nie jest trudno określić dokładną lokalizację źródła komórek nowotworowych. W przypadku raka wtórnego guz mózgu powstaje zazwyczaj z przerzutów, tj. migrujących komórek nowotworowych, a jego źródło może znajdować się w dowolnej części ciała. Jednak trudność zwykle nie polega na określeniu lokalizacji astrocytoma, ale na tym, że guz może zachowywać się inaczej.

Guzy ogniskowe (guzkowe) o wyraźnej lokalizacji częściej występują u dzieci. Są to w większości nowotwory łagodne, wyraźnie widoczne na obrazach i stosunkowo łatwe do usunięcia chirurgicznego. W dzieciństwie najczęściej diagnozuje się astrocytomy, które dotyczą móżdżku, pnia mózgu (rdzenia przedłużonego i śródmózgowia, mostu), rzadziej skrzyżowania wzrokowego lub nerwu wzrokowego. Przykładowo około 70% dzieci i tylko 30% dorosłych jest przyjmowanych z astrocytozą pnia mózgu. Wśród guzów pnia mózgu najczęstszy jest guz mostu, gdzie zlokalizowane są jądra 4 par nerwów czaszkowych (twarzowy, bloczkowy, trójdzielny, odwodzący). [ 17 ]

U dorosłych guzy glejowe częściej lokalizują się we włóknach nerwowych półkul mózgowych i nie mają wyraźnych granic. Takie guzy rosną dość szybko, rozprzestrzeniając się dyfuzyjnie na tkankę nerwową i mogą osiągać gigantyczne rozmiary. Jednocześnie ryzyko degeneracji takiego guza w nowotwór jest niezwykle wysokie. Niektórzy badacze uważają, że astrocytom mózgu częściej diagnozuje się u młodych i w średnim wieku mężczyzn (60%). [ 18 ]