Αιτίες και παθογένεια του αστροκυττάρου του εγκεφάλου

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

Αιτίες

Οι παράγοντες κινδύνου για την ανάπτυξη διαδικασιών όγκου περιλαμβάνουν:

• Υψηλό ραδιενεργό υπόβαθρο (όσο πιο κάτω το άτομο είναι υπό την επιρροή του, τόσο μεγαλύτερος είναι ο κίνδυνος σχηματισμού κακοήθων όγκων) [1].
• Παρατεταμένη έκθεση στο σώμα των χημικών ουσιών, η οποία, πιθανώς, μπορεί επίσης να αλλάξει την ιδιότητα και τη συμπεριφορά των κυττάρων.
• Ιογενείς ασθένειες. Δεν μιλάμε για φορέα ιού, αλλά για την παρουσία ογκογόνων ιών στο σώμα των ιοσωμάτων.[2], [3], [4]
• Γενετική προδιάθεση. Πιστεύεται ότι ο κίνδυνος ανάπτυξης καρκίνου είναι υψηλότερος για εκείνους στην οικογένεια των οποίων είχαν ήδη καρκινοπαθείς. Οι γενετιστές έχουν βρει ότι σε ασθενείς με εγκεφαλικό αστροκύτωμα, δεν είναι όλα καθαρά με ένα από τα γονίδια. Κατά την άποψή τους, οι παραβιάσεις στο γονίδιο TP53 είναι μία από τις πιο πιθανές αιτίες της νόσου.[5]

Μερικές φορές ο κατάλογος αυτός περιλαμβάνει επίσης κακές συνήθειες: κατάχρηση οινοπνεύματος, κάπνισμα, αν και δεν υπάρχει σαφής συσχέτιση μεταξύ αυτών και της εξέλιξης της νόσου.

Οι επιστήμονες δεν μπορούν να πούμε σαφώς γιατί εμφανίζεται ένας όγκος και αυτό που προκαλεί ανεξέλεγκτη κυτταρική διαίρεση, αλλά δικαιολογημένα πιστεύουν ότι η τάση να εκφυλιστεί ένας όγκος ενσωματώνεται γενετικά. Ως εκ τούτου, υπάρχουν διαφορετικοί τύποι όγκων σε διαφορετικούς ανθρώπους, που διαφέρουν όχι μόνο ως προς το σχήμα και τον εντοπισμό αλλά και ως προς τη συμπεριφορά τους, δηλ. την ικανότητα να μετασχηματίζεται από έναν γενικά ασφαλές όγκο σε καρκίνο.

Παθογένεση

Το αστροκύτωμα, από τη φύση του, αναφέρεται σε διεργασίες όγκου που αναπτύσσονται από κύτταρα εγκεφάλου. Αλλά δεν εμπλέκονται όλα τα κύτταρα στο σχηματισμό ενός όγκου, αλλά μόνο εκείνα που εκτελούν βοηθητική λειτουργία. Για να καταλάβουμε τι αποτελείται ένα αστροκύτταμα, ας δούμε λίγο στη φυσιολογία του νευρικού συστήματος.

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

• Οι νευρώνες είναι τα κυριότερα κύτταρα που είναι υπεύθυνα για την αντίληψη των ερεθισμάτων, την επεξεργασία πληροφοριών που προέρχονται από το εξωτερικό, τη δημιουργία νευρικών παλμών και τη μεταφορά τους σε άλλα κύτταρα. Οι νευρώνες μπορούν να έχουν διαφορετικά σχήματα και αριθμό διαδικασιών (νευρώνες και ντεντρίτες).
• Τα νευρογλία είναι βοηθητικά κύτταρα. Το όνομα "glia" σημαίνει "κόλλα". Αυτό εξηγεί τις λειτουργίες του νευρογλίου: σχηματίζουν ένα πλέγμα (σκελετό) γύρω από τους νευρώνες και τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό μεταξύ του αίματος και των νευρώνων του εγκεφάλου, τροφοδοτούν τους νευρώνες και τον μεταβολισμό στον εγκέφαλο, ελέγχουν τη ροή του αίματος. Αν δεν ήταν για τη νευρογλοία, οποιοδήποτε κούνημα του εγκεφάλου, για να μην αναφέρουμε σοβαρούς τραυματισμούς, θα έπαυε άσχημα για ένα άτομο (το θάνατο των νευρώνων και επομένως την εξαφάνιση των ψυχικών λειτουργιών). Τα γλοιακά κύτταρα μαλακώνουν το χτύπημα, προστατεύοντας τον εγκέφαλό μας καθώς και το κρανίο.

Αξίζει να σημειωθεί ότι τα νευρογλία είναι ένας πολυπληθέστερος τύπος εγκεφαλικών κυττάρων (περίπου 70-80%) σε σύγκριση με τους νευρώνες. Μπορεί να έχουν διαφορετικά μεγέθη και να έχουν διαφορετικό σχήμα. Μικρή νευρογλία (μικρογλοία) εκτελεί φαγοκυττάρωση, δηλ. απορροφούν τα παρωχημένα κύτταρα (μια τέτοια εταιρεία καθαρισμού στο νευρικό σύστημα). Μεγαλύτερη νευρογλία (macroglia) εκτελεί τις λειτουργίες της διατροφής, της προστασίας και της υποστήριξης των νευρώνων.

Αστροκύτταρα (αστρογλία) - μια από τις ποικιλίες των μακρογλοιακών κυττάρων της γλοίας. Έχουν πολλαπλές διεργασίες υπό μορφή ακτίνων, για τις οποίες ονομάζονται ακτινοβόλο νευρογλία. Αυτές οι ακτίνες σχηματίζουν τον σκελετό για τους νευρώνες, χάρη στον οποίο ο νευρικός ιστός του εγκεφάλου έχει κάποια δομή και πυκνότητα.

Παρά το γεγονός ότι η μετάδοση των νευρικών παρορμήσεων, εξαιτίας των οποίων ασκείται η νευρική δραστηριότητα, απαντάται από τους νευρώνες, υπάρχει η υπόθεση ότι ο αριθμός των αστρογλυφικά προκαθορίζει τα χαρακτηριστικά της μνήμης και ακόμη και τη νοημοσύνη.

Φαίνεται ότι ο όγκος σχηματίζεται από τα ταχέως πολλαπλασιαζόμενα κύτταρα, πράγμα που σημαίνει ότι ο αριθμός των αστρογλυφικά αυξάνεται, πράγμα που θα πρέπει να οδηγήσει σε βελτίωση των νοητικών ικανοτήτων. Στην πραγματικότητα, η τοπική συσσώρευση κυττάρων στον εγκέφαλο δεν αποτελεί καλό σημείο, επειδή ο όγκος αρχίζει να ασκεί πίεση στους περιβάλλοντες ιστούς και διακόπτει τη λειτουργία τους.

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος αποτελείται από διάφορα μέρη: το μυελό, το μεσαίο και το διηλεκτρικό, την παρεγκεφαλίδα, το πόντι και τον τελικό εγκέφαλο, που αποτελείται από αμφότερα τα ημισφαίρια και τον εγκεφαλικό φλοιό. Όλες αυτές οι δομές αποτελούνται από νευρώνες και τη νευρογλοία που τα περιβάλλει, δηλ. ένας όγκος μπορεί να σχηματιστεί σε οποιαδήποτε από αυτές τις περιοχές.

Υπάρχουν αστροκύτταρα τόσο σε λευκή όσο και σε γκρίζα ύλη του εγκεφαλικού ιστού (διαφέρουν μόνο στο μήκος των διαδικασιών, αλλά εκτελούν τις ίδιες λειτουργίες). Η λευκή ύλη του εγκεφάλου ονομάζεται μονοπάτι μέσω της οποίας μεταδίδονται νευρικά ερεθίσματα από το κέντρο (ΚΝΣ) στην περιφέρεια και πίσω. Η φαιά ουσία περιέχει τα κεντρικά μέρη των αναλυτών, τους πυρήνες των κρανιακών νεύρων, τον εγκεφαλικό φλοιό. Σε οποιαδήποτε περιοχή σχηματίζεται ένας όγκος, θα πιέσει τον εγκέφαλο από το εσωτερικό, διακόπτοντας τη λειτουργικότητα των νευρικών ινών που περνούν γύρω από το ξενοδοχείο, διακόπτοντας τη λειτουργία των νευρικών κέντρων.

Όταν διαπιστώσαμε ότι ένα αστροκύτωμα του εγκεφάλου δεν είναι παρά ένας σχηματισμός όγκου, μπορεί να προκύψει ένα σαφές ενδιαφέρον μεταξύ των αναγνωστών: είναι το αστροκύτωμα ένας καρκίνος ή ένας καλοήθης όγκος; Δεν θα ήθελα να ανατρέψω τους αναγνώστες μας, επειδή η ασθένεια δεν είναι τόσο σπάνια όσο θα περίμενε κάποιος, αλλά ο όγκος αυτός 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 αστροκύτταμα μπορούν να ποικίλουν σε σχήμα και μέγεθος, μερικά δεν έχουν σαφείς περιγραφές, μπορεί να βλαστήσουν σε άλλους ιστούς του εγκεφάλου. Εντός των όγκων των κόμβων (όγκοι με σαφή περιγράμματα και εντοπισμό), μπορεί να βρεθούν απλές και πολλαπλές κύστεις (κοιλότητες με ημι-υγρό περιεχόμενο). Η ανάπτυξη τέτοιων όγκων συμβαίνει κυρίως λόγω της αύξησης των κύστεων, η οποία προκαλεί συμπίεση των κοντινών δομών του εγκεφάλου.

Οι οζώδεις όγκοι, αν και μπορούν να φθάσουν σε μεγάλα μεγέθη, συνήθως δεν είναι επιρρεπείς στην αναγέννηση. Μπορούν να αποδοθούν στην κατηγορία των καλοήθων όγκων που μπορούν να αναπτυχθούν σε έναν καθαρά θεωρητικό καρκίνο. 

Ένα άλλο πράγμα αστροκύτταμα επιρρεπής στη διάχυτη ανάπτυξη, δηλ. αυτά που συλλαμβάνουν τους κοντινούς ιστούς, μετατρέπουν σε άλλες δομές του εγκεφάλου και στους γειτονικούς ιστούς. Έχουν συνήθως έναν αρκετά υψηλό βαθμό κακοήθειας (3-4 βαθμούς), με την πάροδο του χρόνου αποκτούν τεράστιο μέγεθος, αφού είναι αρχικά επιρρεπείς στην ανάπτυξη, όπως οποιοσδήποτε όγκος καρκίνου. Αυτοί οι όγκοι τείνουν να μετατρέπονται γρήγορα από καλοήθεις σε κακοήθεις, επομένως πρέπει να απομακρύνονται το συντομότερο δυνατόν, χωρίς να επικεντρώνονται στη σοβαρότητα των συμπτωμάτων.

Οι επιστήμονες γνωρίζουν ήδη αρκετά για τους όγκους των γλοίων που συνίστανται σε αστροκύτταρα: τους τύπους τους, τους ενδεχόμενους εντοπισμούς και τις συνέπειες, τη συμπεριφορά, την ικανότητα να αναπτύσσονται σε καρκίνο, τις επιλογές θεραπείας, την τάση υποτροπής κλπ. Το κύριο ερώτημα παραμένει ένα μυστήριο, τα αστροκύτταρα αρχίζουν να συμπεριφέρονται ανεπαρκώς, γεγονός που τους αναγκάζει να πολλαπλασιάζονται σθεναρά, δηλ. μηχανισμό σχηματισμού και ανάπτυξης της διαδικασίας του όγκου. Η παθογένεση του  αστροκυτώματος του εγκεφάλου παραμένει ασαφής και αυτό αποτελεί εμπόδιο στην ανάπτυξη μεθόδων για την πρόληψη της νόσου, η θεραπεία της οποίας απαιτεί μια νευροχειρουργική επέμβαση. Η μοριακή παθογένεση των αστροκυτταρικών όγκων στα παιδιά μελετάται ενεργά. [6], [7]  Και γνωρίζουμε ότι η χειρουργική επέμβαση στον εγκέφαλο είναι πάντα ένας κίνδυνος, ακόμη και αν ο χειρουργός είναι πολύ ικανός.

Διάφορες οδοί γενετικών αλλαγών εντοπίστηκαν κατά την εξέλιξη πρωτογενών γλοιοβλαστωμάτων, που χαρακτηρίζονται από αυξημένη / υπερέκφραση μεταλλάξεων EGFR και PTEN, ενώ, αντιθέτως, τα δευτερογενή γλοιοβλαστώματα που αναπτύσσονται σε νεότερους ασθενείς παρουσιάζουν συχνές μεταλλάξεις της ρ53. [8], [9]

Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι τα πρωτογενή γλοιοβλαστώματα φαίνεται να χαρακτηρίζονται από απώλεια ετεροζυγωτίας (LOH) 3 κατά μήκος του χρωμοσώματος 10, ενώ τα δευτερεύοντα γλοιοβλαστώματα εμφανίζουν κατά κύριο λόγο LOH σε χρωμοσώματα 10q, 19q και 22q [10], [11]

Οι μελέτες γονιδιακής συσχέτισης έχουν εντοπίσει κληρονομικά αλλήλια κινδύνου σε 7 γονίδια που σχετίζονται με αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης γλομιού. [12]

Επιδημιολογία

Οι ογκολογικές παθήσεις του εγκεφάλου, ευτυχώς, απέχουν πολύ από τη συνηθέστερη παραλλαγή της ογκολογίας. Αλλά αυτή η δήλωση είναι πιο χαρακτηριστική για τον ενήλικα πληθυσμό. Αλλά ο καρκίνος δεν απαλλάσσει κανέναν, δεν εξετάζει την ηλικία, το φύλο και τη θέση στην κοινωνία. Αλίμονο, πιο συχνά από ότι ελπίζω, διαγιγνώσκεται σε νέους 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 επίπτωση του καρκίνου του εγκεφάλου σε παιδιά ηλικίας κάτω των 15 ετών είναι σε διάφορες χώρες από 1,7 έως 4,1 ανά 100.000 παιδιά. Οι πιο συνηθισμένοι όγκοι του εγκεφάλου ήταν αστροκυτομάτες (41,7%), μυελλοβλαστώματα (18,1%), επμεντάμωμαμα (10,4%), πρωτογενείς νευροεκτοδωματικοί όγκοι (PNET, 6,7%) και κρανιοφαρυγγιωώματα (4.4% ). Βρισκόταν κυρίως στην παρεγκεφαλίδα (27,9%) και στον εγκέφαλο (21,2%). Το 5ετές ποσοστό επιβίωσης για όλους τους όγκους του εγκεφάλου ήταν 64%, με τη χειρότερη πρόγνωση για τα παιδιά με PNET. [16]Έτσι, στην κατηγορία των παραγόντων κινδύνου της ογκολογίας ενός τέτοιου εντοπισμού μπορούν να θεωρηθούν ως παιδιά και έφηβοι. Και αυτό το στατιστικό στοιχείο δεν αλλάζει προς την κατεύθυνση της μείωσης.

Μελέτες έχουν δείξει ότι οι όγκοι του εγκεφάλου αναπτύσσονται συχνά σε άτομα με ανοσοανεπάρκεια και, αντιθέτως, ασθένειες στις οποίες το ανοσοποιητικό σύστημα βρίσκεται σε κατάσταση αυξημένης δραστηριότητας, αποτελούν εμπόδιο στην αναγέννηση των κυττάρων. Ασθενείς με ορισμένες συστηματικές ασθένειες βρίσκονται επίσης σε κίνδυνο: νευροϊνωμάτωση, σύνδρομα Tukot και Turner. Η επίδραση τέτοιων παραγόντων όπως οι γραμμές υψηλής τάσης, οι κινητές επικοινωνίες, η ακτινοβολία και η χημειοθεραπεία για τον καρκίνο άλλων τοποθεσιών εξετάζονται επίσης.

Το μεγαλύτερο πρόβλημα για την ογκολογία του εγκεφάλου είναι η δυσκολία να εξεταστεί η αιτιολογία της νόσου, η έλλειψη ακριβών πληροφοριών σχετικά με τις αιτίες της παθολογίας. Οι γιατροί έχουν μάθει πώς να διαγνώσουν πολλά άλλα είδη όγκων σε πρώιμο στάδιο και έχουν αναπτυχθεί αποτελεσματικά θεραπευτικά σχήματα που θα παρατείνουν σημαντικά τη ζωή του ασθενούς και θα μειώσουν την ταλαιπωρία του. Αλλά ο εγκέφαλος είναι μια δύσκολη δομή για μελέτη, η μελέτη της οποίας στον άνθρωπο είναι πολύ δύσκολη. Τα πειράματα σε ζώα δεν παρέχουν μια σαφή εικόνα του τι μπορεί να συμβεί στον εγκέφαλο ενός ανθρώπου.

Οι όγκοι των γλοιακών κυττάρων (αστροκύτταρα και ολιγοδενδρογλία) είναι μόνο μια ιδιαίτερη 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 και ακόμη αιμοφόρα αγγεία. Ωστόσο, οι όγκοι των γλοιοκυττάρων παραμένουν η πιο συνηθισμένη παραλλαγή του καρκίνου του εγκεφάλου, που διαγνώστηκε σε ποσοστό 45-60% των περιπτώσεων αυτής της τρομερής ασθένειας. Στην περίπτωση αυτή, περίπου το 35-40% πέφτει στο αστροκύτωμα του εγκεφάλου.

Τα αστροκύτταμα αναφέρονται ως πρωτογενείς όγκοι, επομένως, είναι δυνατόν να προσδιοριστεί η ακριβής εντοπισμός της πηγής των καρκινικών κυττάρων χωρίς πολύ μεγάλη δυσκολία. Σε δευτερογενή καρκίνο, ο όγκος του εγκεφάλου στις περισσότερες περιπτώσεις σχηματίζεται από μεταστάσεις, δηλ. μεταναστευτικά καρκινικά κύτταρα και η πηγή μπορεί να εντοπιστεί σε οποιοδήποτε μέρος του σώματος. Αλλά η δυσκολία συνήθως δεν έγκειται στον προσδιορισμό της θέσης του αστροκυτώματος, αλλά στο γεγονός ότι ο όγκος μπορεί να έχει διαφορετική συμπεριφορά.

Εστιακοί όγκοι (κόμβοι) που έχουν σαφή εντοπισμό, που συχνά απαντώνται στα παιδιά. Αυτά είναι ως επί το πλείστον καλοήθη νεοπλάσματα, σαφώς καθορισμένα στις εικόνες και σχετικά εύκολο να αφαιρεθούν γρήγορα. Τα αστροκύτταρα που επηρεάζουν την παρεγκεφαλίδα, το στέλεχος του εγκεφάλου (medulla και midbrain, pons) διαγνωρίζονται συχνότερα στην παιδική ηλικία, λιγότερο συχνά στην οπτική chiasm ή στο οπτικό νεύρο. Για παράδειγμα,  περίπου το 70% των παιδιών και μόνο το 30% των ενηλίκων έρχονται με  αστροκύτωμα  του στελέχους του  εγκεφάλου. Μεταξύ των όγκων του εγκεφαλικού στελέχους, ο συνηθέστερος είναι ο όγκος των pons, όπου βρίσκονται οι πυρήνες των 4 ζευγών κρανιακών νεύρων (προσώπου, μπλοκ, τριδύμου, απαγωγού).[17]

Στους ενήλικες, ο όγκος του νωτιαίου μυελού βρίσκεται συχνότερα στις νευρικές ίνες των εγκεφαλικών ημισφαιρίων και δεν έχει σαφή όρια. Αυτοί οι όγκοι αναπτύσσονται αρκετά γρήγορα, εξαπλώνονται διάχυτα στον νευρικό ιστό και μπορούν να φτάσουν στα γιγαντιαία μεγέθη. Ταυτόχρονα, ο κίνδυνος τέτοιας μετατροπής σε καρκίνο είναι εξαιρετικά υψηλός. Μερικοί ερευνητές πιστεύουν ότι το αστροκύτωμα του εγκεφάλου διαγιγνώσκεται πιο συχνά σε άνδρες μικρής και μεσαίας ηλικίας (60%).[18]