Αιτίες και παθογένεια του αστροκυτώματος του εγκεφάλου

Κατά τη μελέτη του μηχανισμού ανάπτυξης ασθενειών, οι γιατροί δίνουν ιδιαίτερη προσοχή στις αιτίες που μπορούν να προκαλέσουν την παθολογική διαδικασία. Σε αυτή την περίπτωση, δεν υπάρχει γενική θεωρία σχετικά με τις αιτίες του αστροκυττώματος του εγκεφάλου. Οι επιστήμονες δεν μπορούν να ονομάσουν με σαφήνεια τους παράγοντες που προκαλούν ταχεία ανάπτυξη των νευρογλοιακών κυττάρων, αλλά δεν αποκλείουν την επίδραση τέτοιων ενδογενών (εσωτερικών) και εξωγενών (εξωτερικών) παραγόντων που συνήθως προκαλούν καρκίνο.

Αιτίες

Οι παράγοντες κινδύνου για την ανάπτυξη καρκινικών διεργασιών περιλαμβάνουν:

• Υψηλό ραδιενεργό υπόβαθρο (όσο περισσότερο εκτίθεται ένα άτομο σε αυτό, τόσο υψηλότερος είναι ο κίνδυνος ανάπτυξης κακοήθων όγκων) [ 1 ].
• Μακροχρόνια έκθεση του σώματος σε χημικές ουσίες, οι οποίες πιστεύεται επίσης ότι είναι ικανές να μεταβάλουν τις ιδιότητες και τη συμπεριφορά των κυττάρων.
• Ιογενείς ασθένειες. Δεν μιλάμε για κάποια μεταφορά ιού, αλλά για την παρουσία ογκογονικών ιικών ιικών σωματιδίων στο σώμα. [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]
• Γενετική προδιάθεση. Πιστεύεται ότι ο κίνδυνος ανάπτυξης καρκίνου είναι υψηλότερος σε εκείνους των οποίων η οικογένεια έχει ήδη ασθενείς με καρκίνο. Οι γενετιστές έχουν διαπιστώσει ότι οι ασθενείς με αστροκύτωμα εγκεφάλου έχουν προβλήματα με ένα από τα γονίδιά τους. Κατά τη γνώμη τους, οι ανωμαλίες στο γονίδιο TP53 είναι μία από τις πιο πιθανές αιτίες της νόσου. [ 5 ]

Μερικές φορές σε αυτόν τον κατάλογο περιλαμβάνονται και κακές συνήθειες: κατάχρηση αλκοόλ, κάπνισμα, αν και δεν παρατηρείται σαφής σύνδεση μεταξύ τους και της ανάπτυξης της νόσου.

Οι επιστήμονες δεν μπορούν να πουν με σαφήνεια γιατί εμφανίζεται ένας όγκος και τι προκαλεί την ανεξέλεγκτη κυτταρική διαίρεση, αλλά ορθώς πιστεύουν ότι η τάση ενός όγκου να εκφυλίζεται καθορίζεται γενετικά. Επομένως, διαφορετικοί τύποι όγκων εντοπίζονται σε διαφορετικούς ανθρώπους, οι οποίοι διαφέρουν όχι μόνο ως προς το σχήμα και την εντόπιση, αλλά και ως προς τη συμπεριφορά τους, δηλαδή την ικανότητα να μετατρέπονται από ένα γενικά ασφαλές νεόπλασμα σε καρκίνο.

Παθογένεση

Το αστροκύτωμα από τη φύση του αναφέρεται σε καρκινικές διεργασίες που αναπτύσσονται από εγκεφαλικά κύτταρα. Αλλά δεν εμπλέκονται όλα τα κύτταρα στον σχηματισμό όγκων, μόνο εκείνα που εκτελούν μια βοηθητική λειτουργία. Για να κατανοήσουμε από τι αποτελείται το αστροκύτωμα, ας εμβαθύνουμε λίγο περισσότερο στη φυσιολογία του νευρικού συστήματος.

Είναι γνωστό ότι ο νευρικός ιστός αποτελείται από 2 κύριους τύπους κυττάρων:

• Οι νευρώνες είναι τα κύρια κύτταρα που είναι υπεύθυνα για την αντίληψη ερεθισμάτων, την επεξεργασία πληροφοριών που προέρχονται από το εξωτερικό περιβάλλον, τη δημιουργία νευρικών ερεθισμάτων και την αγωγή τους σε άλλα κύτταρα. Οι νευρώνες μπορούν να έχουν διαφορετικά σχήματα και αριθμό αποφύσεων (άξονας και δενδρίτες).
• Τα νευρογλοιακά κύτταρα είναι βοηθητικά κύτταρα. Το ίδιο το όνομα «γλοία» σημαίνει «κόλλα». Αυτό εξηγεί τις λειτουργίες των νευρογλοιακών κυττάρων: σχηματίζουν ένα πλέγμα (πλαίσιο) γύρω από τους νευρώνες και τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό μεταξύ του αίματος και των νευρώνων του εγκεφάλου, παρέχουν θρέψη στους νευρώνες και μεταβολισμό στον εγκέφαλο και ελέγχουν τη ροή του αίματος. Αν δεν υπήρχε η νευρογλοία, οποιοδήποτε σοκ στον εγκέφαλο, για να μην αναφέρουμε σοβαρούς τραυματισμούς, θα είχε άσχημη κατάληξη για ένα άτομο (θάνατος νευρώνων και, ως εκ τούτου, εξασθένηση των νοητικών λειτουργιών). Τα νευρογλοιακά κύτταρα μαλακώνουν το χτύπημα, προστατεύοντας τον εγκέφαλό μας όχι χειρότερα από το κρανίο.

Αξίζει να σημειωθεί ότι η νευρογλοία είναι ένας πιο πολυάριθμος τύπος εγκεφαλικών κυττάρων (περίπου 70-80%) σε σύγκριση με τους νευρώνες. Μπορούν να έχουν διαφορετικά μεγέθη και να διαφέρουν ελαφρώς σε σχήμα. Η μικρή νευρογλοία (μικρογλοία) εκτελεί φαγοκυττάρωση, δηλαδή απορροφά τα νεκρά κύτταρα (ένα είδος εταιρείας καθαρισμού στο νευρικό σύστημα). Η μεγαλύτερη νευρογλοία (μακρογλοία) εκτελεί τις λειτουργίες της θρέψης, της προστασίας και της υποστήριξης των νευρώνων.

Τα αστροκύτταρα (αστρογλοία) είναι μία από τις ποικιλίες μακρογλοιακών νευρογλοιακών κυττάρων. Έχουν πολλαπλές αποφύσεις με τη μορφή ακτίνων, για τις οποίες ονομάζονται ακτινοβόλα νευρογλοία. Αυτές οι ακτίνες σχηματίζουν το πλαίσιο για τους νευρώνες, λόγω των οποίων ο νευρικός ιστός του εγκεφάλου έχει μια συγκεκριμένη δομή και πυκνότητα.

Παρά το γεγονός ότι οι νευρώνες είναι υπεύθυνοι για τη μετάδοση νευρικών ερεθισμάτων, κάτι που διεξάγει νευρική δραστηριότητα, υπάρχει η άποψη ότι ο αριθμός των αστρογλίων καθορίζει τα χαρακτηριστικά της μνήμης, ακόμη και της νοημοσύνης.

Φαίνεται ότι ο όγκος σχηματίζεται από έντονα πολλαπλασιαζόμενα κύτταρα, πράγμα που σημαίνει ότι αυξάνεται ο αριθμός των αστρογλίων, γεγονός που θα πρέπει να οδηγήσει σε βελτίωση των νοητικών ικανοτήτων. Στην πραγματικότητα, μια τοπική συσσώρευση κυττάρων στον εγκέφαλο δεν αποτελεί καλό οιωνό, επειδή ο όγκος αρχίζει να πιέζει τους περιβάλλοντες ιστούς και να διαταράσσει τη λειτουργία τους.

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος αποτελείται από διαφορετικά τμήματα: τον προμήκη μυελό, τον μεσεγκέφαλο και τον διεγκέφαλο, την παρεγκεφαλίδα, τη γέφυρα και τον τελεγκέφαλο, που περιλαμβάνει και τα δύο ημισφαίρια και τον εγκεφαλικό φλοιό. Όλες αυτές οι δομές αποτελούνται από νευρώνες και τη νευρογλοία που τους περιβάλλει, δηλαδή ένας όγκος μπορεί να σχηματιστεί σε οποιοδήποτε από αυτά τα τμήματα.

Τα αστροκύτταρα υπάρχουν τόσο στη λευκή όσο και στη φαιά ουσία του εγκεφαλικού ιστού (διαφέρουν μόνο στο μήκος των αποφύσεων τους, αλλά εκτελούν τις ίδιες λειτουργίες). Η λευκή ουσία του εγκεφάλου είναι οι οδοί μέσω των οποίων μεταδίδονται οι νευρικές ώσεις από το κέντρο (ΚΝΣ) στην περιφέρεια και πίσω. Η φαιά ουσία περιλαμβάνει τα κεντρικά τμήματα των αναλυτών, τους πυρήνες των κρανιακών νεύρων και τον εγκεφαλικό φλοιό. Ανεξάρτητα από το πού σχηματίζεται ο όγκος, θα πιέζει τον εγκέφαλο από μέσα, διαταράσσοντας τη λειτουργικότητα των κοντινών νευρικών ινών, διαταράσσοντας το έργο των νευρικών κέντρων.

Όταν ανακαλύψαμε ότι το αστροκύτωμα του εγκεφάλου δεν είναι τίποτα περισσότερο από ένας σχηματισμός όγκου, οι αναγνώστες μπορεί να έχουν ένα απολύτως κατανοητό ενδιαφέρον: είναι το αστροκύτωμα καρκίνος ή καλοήθης όγκος; Δεν θα θέλαμε να απογοητεύσουμε τους αναγνώστες μας, επειδή η ασθένεια δεν είναι τόσο σπάνια όσο θα μπορούσε κανείς να υποθέσει, αλλά αυτός ο όγκος είναι επιρρεπής σε εκφυλισμό σε καρκίνο, αν και ο βαθμός κακοήθειας εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον τύπο του. Ορισμένα νεοπλάσματα χαρακτηρίζονται από αργή ανάπτυξη και είναι αρκετά επιδεκτικά χειρουργικής θεραπείας, άλλα χαρακτηρίζονται από ταχεία ανάπτυξη και όχι πάντα καλή πρόγνωση.

Τα αστροκυττώματα μπορεί να ποικίλλουν σε σχήμα και μέγεθος, μερικά δεν έχουν σαφή περιγράμματα και μπορεί να αναπτυχθούν σε άλλους εγκεφαλικούς ιστούς. Μονές και πολλαπλές κύστεις (κοιλότητες με ημίρρευστο περιεχόμενο) μπορεί να βρεθούν μέσα σε οζώδεις όγκους (νεοπλάσματα με σαφή περιγράμματα και εντοπισμό). Η ανάπτυξη τέτοιων νεοπλασμάτων συμβαίνει κυρίως λόγω της διεύρυνσης των κύστεων, η οποία προκαλεί συμπίεση των κοντινών εγκεφαλικών δομών.

Οι οζώδεις όγκοι, αν και μπορούν να φτάσουν σε μεγάλα μεγέθη, συνήθως δεν είναι επιρρεπείς σε εκφύλιση. Μπορούν να ταξινομηθούν ως καλοήθεις όγκοι που μπορούν να εξελιχθούν σε καρκίνο καθαρά θεωρητικά.

Ένα άλλο ζήτημα είναι τα αστροκυττώματα, επιρρεπή σε διάχυτη ανάπτυξη, δηλαδή αυτά που καταλαμβάνουν κοντινούς ιστούς, κάνουν μετάσταση σε άλλες δομές του εγκεφάλου και γειτονικούς ιστούς. Συνήθως έχουν αρκετά υψηλό βαθμό κακοήθειας (βαθμού 3-4) και με την πάροδο του χρόνου αποκτούν τεράστια μεγέθη, καθώς αρχικά είναι επιρρεπή σε ανάπτυξη, όπως κάθε καρκινικός όγκος. Τέτοιοι όγκοι τείνουν να μετατρέπονται γρήγορα από καλοήθεις σε κακοήθεις, επομένως πρέπει να αφαιρούνται το συντομότερο δυνατό, ανεξάρτητα από τη σοβαρότητα των συμπτωμάτων.

Οι επιστήμονες γνωρίζουν ήδη αρκετά για τους νευρογλοιακούς όγκους που αποτελούνται από αστροκύτταρα: τους τύπους τους, τις πιθανές εντοπίσεις και τις συνέπειές τους, τη συμπεριφορά, την ικανότητα να εξελιχθούν σε καρκίνο, τις επιλογές θεραπείας, την τάση υποτροπής κ.λπ. Το κύριο ερώτημα παραμένει μυστήριο: τα αστροκύτταρα αρχίζουν να συμπεριφέρονται ακατάλληλα, γεγονός που τα κάνει να πολλαπλασιάζονται εντατικά, δηλαδή τον μηχανισμό σχηματισμού και ανάπτυξης της καρκινικής διαδικασίας. Η παθογένεση του αστροκυττώματος του εγκεφάλου παραμένει ασαφής και αυτό αποτελεί εμπόδιο στην ανάπτυξη μεθόδων πρόληψης της νόσου, η θεραπεία της οποίας απαιτεί νευροχειρουργική. Η μοριακή παθογένεση των αστροκυτταρικών όγκων στα παιδιά μελετάται ενεργά. [ 6 ], [ 7 ] Και γνωρίζουμε ότι η χειρουργική επέμβαση στον εγκέφαλο αποτελεί πάντα κίνδυνο, ακόμη και με υψηλή ικανότητα του χειρουργού.

Διαφορετικές οδοί γενετικών αλλαγών έχουν βρεθεί κατά την εξέλιξη των πρωτοπαθών γλοιοβλαστωμάτων, που χαρακτηρίζονται από αύξηση/υπερέκφραση μεταλλάξεων EGFR και PTEN, ενώ, αντίθετα, τα δευτερογενή γλοιοβλαστώματα που αναπτύσσονται σε νεότερους ασθενείς εμφανίζουν συχνές μεταλλάξεις p53.[ 8 ],[ 9 ]

Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι τα πρωτοπαθή γλοιοβλαστώματα φαίνεται να χαρακτηρίζονται από απώλεια ετεροζυγωτίας (LOH) 3 στο χρωμόσωμα 10, ενώ τα δευτεροπαθή γλοιοβλαστώματα εμφανίζουν κυρίως LOH στα χρωμοσώματα 10q, 19q και 22q [ 10 ], [ 11 ]

Μελέτες συσχέτισης σε επίπεδο γονιδιώματος έχουν εντοπίσει κληρονομικά αλληλόμορφα κινδύνου σε 7 γονίδια που σχετίζονται με αυξημένο κίνδυνο γλοιώματος.[ 12 ]

Επιδημιολογία

Οι όγκοι του εγκεφάλου, ευτυχώς, απέχουν πολύ από τον πιο συνηθισμένο τύπο ογκολογίας. Αλλά αυτή η δήλωση είναι πιο χαρακτηριστική για τον ενήλικο πληθυσμό. Αλλά ο καρκίνος δεν λυπάται κανέναν, δεν εξετάζει την ηλικία, το φύλο και την κοινωνική θέση. Δυστυχώς, πιο συχνά από ό,τι θα θέλαμε να ελπίζουμε, διαγιγνώσκεται σε νεαρούς ασθενείς.

Οι όγκοι του εγκεφάλου και του κεντρικού νευρικού συστήματος (ΚΝΣ) είναι οι πιο συνηθισμένοι όγκοι και η δεύτερη κύρια αιτία θανάτου από καρκίνο σε άτομα ηλικίας 0–19 ετών στις Ηνωμένες Πολιτείες και τον Καναδά.[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Η συχνότητα εμφάνισης καρκίνου του εγκεφάλου σε παιδιά κάτω των 15 ετών κυμαίνεται από 1,7 έως 4,1 ανά 100.000 παιδιά σε διαφορετικές χώρες. Οι πιο συνηθισμένοι όγκοι του εγκεφάλου ήταν: αστροκυττώματα (41,7%), μυελοβλαστώματα (18,1%), επενδύμωμα (10,4%), υπερσκηνιδιακοί πρωτοπαθείς νευροεκτοδερμικοί όγκοι (PNET, 6,7%) και κρανιοφαρυγγειώματα (4,4%). Εντοπίζονταν κυρίως στην παρεγκεφαλίδα (27,9%) και στον εγκέφαλο (21,2%). Το ποσοστό 5ετούς επιβίωσης για όλους τους όγκους του εγκεφάλου ήταν 64%, με τη χειρότερη πρόγνωση για παιδιά με PNET. [ 16 ] Έτσι, η παιδική ηλικία και η εφηβεία μπορούν να θεωρηθούν ως παράγοντες κινδύνου για ογκολογία αυτής της εντόπισης. Και αυτά τα στατιστικά στοιχεία δεν αλλάζουν προς την κατεύθυνση της μείωσης.

Μελέτες έχουν δείξει ότι οι όγκοι του εγκεφάλου είναι πιο πιθανό να αναπτυχθούν σε άτομα με ανοσοανεπάρκεια και, αντίστροφα, ασθένειες στις οποίες το ανοσοποιητικό σύστημα βρίσκεται σε κατάσταση αυξημένης δραστηριότητας αποτελούν εμπόδιο στην κυτταρική εκφύλιση. Ασθενείς με ορισμένες συστηματικές ασθένειες διατρέχουν επίσης κίνδυνο: νευροϊνωμάτωση, σύνδρομα Tucot και Turner. Λαμβάνεται επίσης υπόψη η επίδραση παραγόντων όπως οι γραμμές υψηλής τάσης, οι κινητές επικοινωνίες, η ακτινοβολία και η χημειοθεραπεία για καρκίνο άλλων εντοπισμάτων.

Το μεγαλύτερο πρόβλημα για την ογκολογία του εγκεφάλου είναι η δυσκολία εξέτασης της αιτιολογίας της νόσου, η έλλειψη ακριβών πληροφοριών σχετικά με τα αίτια της παθολογίας. Οι γιατροί έχουν μάθει να διαγιγνώσκουν πολλούς άλλους τύπους όγκων σε πρώιμο στάδιο, έχουν αναπτυχθεί αποτελεσματικά θεραπευτικά σχήματα που μπορούν να παρατείνουν σημαντικά τη ζωή του ασθενούς και να μειώσουν τα βάσανά του. Αλλά ο εγκέφαλος είναι μια πολύπλοκη δομή για μελέτη, η μελέτη της οποίας στους ανθρώπους είναι πολύ δύσκολη. Τα πειράματα σε ζώα δεν δίνουν μια σαφή εικόνα για το τι μπορεί να συμβεί στον εγκέφαλο ενός ανθρώπου.

Οι όγκοι των νευρογλοιακών κυττάρων (αστροκύτταρα και ολιγοδενδρογλοιακά κύτταρα) αποτελούν μόνο μια ειδική παραλλαγή της ογκολογίας του εγκεφάλου. Τα καρκινικά κύτταρα μπορούν επίσης να βρεθούν σε άλλες δομές του εγκεφάλου: νευρώνες, εκκριτικά κύτταρα που παράγουν ορμόνες, εγκεφαλικές μεμβράνες, ακόμη και αιμοφόρα αγγεία. Αλλά οι όγκοι των νευρογλοιακών κυττάρων παραμένουν ο πιο συνηθισμένος τύπος καρκίνου του εγκεφάλου, που διαγιγνώσκεται στο 45-60% των περιπτώσεων αυτής της τρομερής ασθένειας. Ταυτόχρονα, περίπου το 35-40% είναι αστροκύτωμα του εγκεφάλου.

Το αστροκύτωμα ταξινομείται ως πρωτοπαθής όγκος, επομένως δεν είναι δύσκολο να προσδιοριστεί η ακριβής θέση της πηγής των καρκινικών κυττάρων. Στον δευτεροπαθή καρκίνο, ο όγκος του εγκεφάλου συνήθως σχηματίζεται από μεταστάσεις, δηλαδή μεταναστευτικά καρκινικά κύτταρα, και η πηγή του μπορεί να εντοπιστεί σε οποιοδήποτε μέρος του σώματος. Αλλά η δυσκολία συνήθως δεν έγκειται στον προσδιορισμό της θέσης του αστροκυττώματος, αλλά στο γεγονός ότι ο όγκος μπορεί να συμπεριφέρεται διαφορετικά.

Οι εστιακοί (οζώδεις) όγκοι με σαφή εντόπιση εντοπίζονται συχνότερα στα παιδιά. Πρόκειται κυρίως για καλοήθη νεοπλάσματα, σαφώς οριοθετημένα στις εικόνες και σχετικά εύκολα στην αφαίρεση χειρουργικά. Στην παιδική ηλικία, τα αστροκυττώματα συνήθως διαγιγνώσκονται, επηρεάζοντας την παρεγκεφαλίδα, το εγκεφαλικό στέλεχος (προμήκης μυελός και μεσεγκέφαλος, γέφυρα), λιγότερο συχνά το οπτικό χίασμα ή το οπτικό νεύρο. Για παράδειγμα, περίπου το 70% των παιδιών και μόνο το 30% των ενηλίκων εισάγονται με αστροκύτωμα του εγκεφαλικού στελέχους. Μεταξύ των όγκων του εγκεφαλικού στελέχους, ο πιο συνηθισμένος είναι ένας όγκος της γέφυρας, όπου βρίσκονται οι πυρήνες 4 ζευγών κρανιακών νεύρων (προσωπικού, τροχιλιακού, τριδύμου, απαγωγού). [ 17 ]

Στους ενήλικες, οι γλοιακοί όγκοι εντοπίζονται συχνότερα στις νευρικές ίνες των εγκεφαλικών ημισφαιρίων και δεν έχουν σαφή όρια. Τέτοιοι όγκοι αναπτύσσονται αρκετά γρήγορα, εξαπλώνονται διάχυτα στον νευρικό ιστό και μπορούν να φτάσουν σε γιγαντιαία μεγέθη. Ταυτόχρονα, ο κίνδυνος εκφυλισμού ενός τέτοιου όγκου σε καρκινικό είναι εξαιρετικά υψηλός. Μερικοί ερευνητές πιστεύουν ότι το αστροκύτωμα του εγκεφάλου διαγιγνώσκεται συχνότερα σε νέους και μεσήλικες άνδρες (60%). [ 18 ]