Vzroki in patogeneza možganskega astrocitoma

Pri preučevanju mehanizma razvoja bolezni zdravniki posebno pozornost namenjajo vzrokom, ki lahko povzročijo patološki proces. V tem primeru ni splošne teorije o vzrokih za možganski astrocitom. Znanstveniki ne morejo jasno poimenovati dejavnikov, ki povzročajo hitro rast glialnih celic, vendar ne izključujejo vpliva endogenih (notranjih) in eksogenih (zunanjih) dejavnikov, ki običajno izzovejo raka.

Vzroki

Dejavniki tveganja za razvoj tumorskih procesov vključujejo:

• Visoko radioaktivno ozadje (dlje ko je oseba izpostavljena, večje je tveganje za razvoj malignih tumorjev) [ 1 ].
• Dolgotrajna izpostavljenost telesa kemikalijam, za katere se domneva, da lahko spremenijo lastnosti in vedenje celic.
• Virusne bolezni. Ne govorimo o nobenem virusonosilcih, temveč o prisotnosti onkogenih virusnih virionov v telesu. [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]
• Genetska predispozicija. Domneva se, da je tveganje za razvoj raka večje pri tistih, katerih družina že ima bolnike z rakom. Genetiki so ugotovili, da imajo bolniki z možganskim astrocitomom težave z enim od svojih genov. Po njihovem mnenju so nepravilnosti v genu TP53 eden najverjetnejših vzrokov za bolezen. [ 5 ]

Včasih so na tem seznamu vključene tudi slabe navade: zloraba alkohola, kajenje, čeprav ni opaziti jasne povezave med njimi in razvojem bolezni.

Znanstveniki ne morejo jasno povedati, zakaj se tumor pojavi in kaj izzove nenadzorovano delitev celic, vendar upravičeno verjamejo, da je nagnjenost tumorja k degeneraciji genetsko določena. Zato se pri različnih ljudeh pojavljajo različne vrste tumorjev, ki se razlikujejo ne le po obliki in lokaciji, temveč tudi po svojem vedenju, torej sposobnosti, da se iz na splošno varne neoplazme preobrazijo v raka.

Patogeneza

Astrocitom se po svoji naravi nanaša na tumorske procese, ki se razvijajo iz možganskih celic. Vendar pa pri nastanku tumorja niso vključene vse celice, temveč le tiste, ki opravljajo pomožno funkcijo. Da bi razumeli, iz česa je sestavljen astrocitom, se poglobimo v fiziologijo živčnega sistema.

Znano je, da živčno tkivo sestavljata dve glavni vrsti celic:

• Nevroni so glavne celice, odgovorne za zaznavanje dražljajev, obdelavo informacij, ki prihajajo od zunaj, ustvarjanje živčnih impulzov in njihovo prevajanje v druge celice. Nevroni imajo lahko različne oblike in število odrastkov (aksonov in dendritov).
• Nevroglija so pomožne celice. Že samo ime "glia" pomeni "lepilo". To pojasnjuje funkcije nevroglije: tvorijo mrežo (ogrodje) okoli nevronov in krvno-možgansko pregrado med krvjo in nevroni možganov, zagotavljajo prehrano nevronov in presnovo v možganih ter nadzorujejo pretok krvi. Če ne bi bilo nevroglije, bi se vsak šok v možganih, da ne omenjamo resnih poškodb, za človeka končal slabo (smrt nevronov in s tem bledenje duševnih funkcij). Glialne celice ublažijo udarec in naše možgane ne ščitijo nič slabše kot lobanja.

Omeniti velja, da so nevroglia številnejša vrsta možganskih celic (približno 70–80 %) v primerjavi z nevroni. Lahko so različnih velikosti in se nekoliko razlikujejo po obliki. Majhne nevroglie (mikroglie) opravljajo fagocitozo, tj. absorbirajo odmrle celice (neke vrste čistilno podjetje v živčnem sistemu). Večje nevroglie (makroglie) opravljajo funkcije prehrane, zaščite in podpore nevronov.

Astrociti (astroglia) so ena od vrst glialnih celic makroglije. Imajo več izrastkov v obliki žarkov, zaradi česar se imenujejo sevalna nevroglija. Ti žarki tvorijo ogrodje za nevrone, zaradi česar ima živčno tkivo možganov določeno strukturo in gostoto.

Kljub temu, da so nevroni odgovorni za prenos živčnih impulzov, kar je tisto, kar izvaja živčno aktivnost, obstaja domneva, da število astroglij določa značilnosti spomina in celo inteligence.

Zdi se, da tumor nastane iz intenzivno množečih se celic, kar pomeni, da se poveča število astroglij, kar bi moralo voditi do izboljšanja miselnih sposobnosti. Pravzaprav lokalno kopičenje celic v možganih ne obeta nič dobrega, saj tumor začne pritiskati na okoliška tkiva in motiti njihovo delovanje.

Človeški možgani so sestavljeni iz različnih delov: podolgovate hrbtenjače, srednjih možganov in diencefalona, malih možganov, mostu in telencefalona, ki vključuje obe hemisferi in možgansko skorjo. Vse te strukture so sestavljene iz nevronov in nevroglije, ki jih obdaja, tj. tumor se lahko oblikuje v katerem koli od teh delov.

Astrociti so prisotni tako v beli kot v sivi snovi možganskega tkiva (razlikujejo se le po dolžini svojih izrastkov, vendar opravljajo enake funkcije). Bela snov možganov so poti, po katerih se živčni impulzi prenašajo iz centra (CŽS) na periferijo in nazaj. Siva snov vključuje osrednje dele analizatorjev, jedra možganskih živcev in možgansko skorjo. Ne glede na to, kje se tumor oblikuje, bo pritiskal na možgane od znotraj, motil delovanje bližnjih živčnih vlaken in motil delo živčnih centrov.

Ko smo ugotovili, da astrocitom možganov ni nič drugega kot tumorska tvorba, se je bralcev morda povsem razumljivo zanimalo: ali je astrocitom rak ali benigni tumor? Ne bi radi razočarali svojih bralcev, saj bolezen ni tako redka, kot bi si morda mislili, vendar je ta tumor nagnjen k degeneraciji v raka, čeprav je stopnja malignosti v veliki meri odvisna od njegove vrste. Nekatere neoplazme so značilne po počasni rasti in so precej primerne za kirurško zdravljenje, druge pa po hitri rasti in ne vedno dobri prognozi.

Astrocitomi se lahko razlikujejo po obliki in velikosti, nekateri nimajo jasnih obrisov in lahko rastejo v druga možganska tkiva. V nodularnih tumorjih (neoplazme z jasnimi obrisi in lokalizacijo) se lahko nahajajo posamezne in večkratne ciste (votline s poltekočo vsebino). Rast takšnih neoplazem se pojavi predvsem zaradi povečanja cist, kar povzroči stiskanje bližnjih možganskih struktur.

Nodularni tumorji, čeprav lahko dosežejo velike velikosti, običajno niso nagnjeni k degeneraciji. Lahko jih uvrstimo med benigne tumorje, ki se lahko zgolj teoretično razvijejo v raka.

Druga zadeva so astrocitomi, nagnjeni k difuzni rasti, torej tisti, ki zajamejo bližnja tkiva, metastazirajo v druge možganske strukture in sosednja tkiva. Običajno imajo precej visoko stopnjo malignosti (3.-4. stopnja) in sčasoma pridobijo ogromne velikosti, saj so sprva nagnjeni k rasti, tako kot vsak rakavi tumor. Takšni tumorji se ponavadi hitro spremenijo iz benignih v maligne, zato jih je treba čim prej odstraniti, ne glede na resnost simptomov.

Znanstveniki že veliko vedo o glialnih tumorjih, ki jih sestavljajo astrociti: njihove vrste, možne lokalizacije in posledice, vedenje, sposobnost razvoja v raka, možnosti zdravljenja, nagnjenost k ponovitvi bolezni itd. Glavno vprašanje ostaja skrivnost: astrociti se začnejo obnašati neprimerno, zaradi česar se intenzivno množijo, tj. mehanizem nastanka in razvoja tumorskega procesa. Patogeneza možganskega astrocitoma ostaja nejasna in to je ovira za razvoj metod za preprečevanje bolezni, katere zdravljenje zahteva nevrokirurgijo. Molekularna patogeneza astrocitnih tumorjev pri otrocih se aktivno preučuje. [ 6 ], [ 7 ] In vemo, da je operacija možganov vedno tveganje, tudi z visoko usposobljenostjo kirurga.

Med napredovanjem primarnih glioblastomov so bile odkrite različne poti genetskih sprememb, za katere je značilno povečanje/prekomerno izražanje mutacij EGFR in PTEN, medtem ko sekundarni glioblastomi, ki se razvijejo pri mlajših bolnikih, kažejo pogoste mutacije p53.[ 8 ],[ 9 ]

Nedavne študije so pokazale, da so primarni glioblastomi značilni po izgubi heterozigotnosti (LOH) 3 na kromosomu 10, medtem ko sekundarni glioblastomi kažejo LOH pretežno na kromosomih 10q, 19q in 22q [ 10 ], [ 11 ].

Študije asociacij na ravni celotnega genoma so odkrile dedne alele tveganja v 7 genih, ki so povezani s povečanim tveganjem za gliom.[ 12 ]

Epidemiologija

Na srečo možganski tumorji še zdaleč niso najpogostejša vrsta onkologije. Vendar je ta trditev bolj značilna za odraslo populacijo. Rak pa ne prizanaša nikomur, ne gleda na starost, spol in družbeni status. Žal ga pogosteje, kot bi si želeli, diagnosticirajo pri mladih bolnikih.

Tumorji možganov in osrednjega živčevja (OŽ) so najpogostejši tumorji in drugi najpogostejši vzrok smrti zaradi raka pri ljudeh, starih od 0 do 19 let, v Združenih državah Amerike in Kanadi.[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Incidenca možganskega raka pri otrocih, mlajših od 15 let, se v različnih državah giblje od 1,7 do 4,1 na 100.000 otrok. Najpogostejši možganski tumorji so bili: astrocitomi (41,7 %), meduloblastomi (18,1 %), ependimomi (10,4 %), supratentorialni primarni nevroektodermalni tumorji (PNET; 6,7 %) in kraniofaringiomi (4,4 %). Nahajali so se predvsem v malih možganih (27,9 %) in velikih možganih (21,2 %). 5-letna stopnja preživetja za vse možganske tumorje je bila 64 %, z najslabšo prognozo za otroke s PNET. [ 16 ] Tako lahko otroštvo in adolescenco štejemo za dejavnika tveganja za onkologijo te lokalizacije. In ta statistika se ne spreminja v smeri zmanjševanja.

Študije so pokazale, da se možganski tumorji pogosteje razvijejo pri ljudeh z imunsko pomanjkljivostjo in obratno, bolezni, pri katerih je imunski sistem v stanju povečane aktivnosti, ovirajo degeneracijo celic. Ogroženi so tudi bolniki z določenimi sistemskimi boleznimi: nevrofibromatoza, Tucotov in Turnerjev sindrom. Upošteva se tudi vpliv dejavnikov, kot so visokonapetostni daljnovodi, mobilne komunikacije, obsevanje in kemoterapija za raka drugih lokalizacij.

Največji problem možganske onkologije je težavnost pri ugotavljanju etiologije bolezni, pomanjkanje natančnih informacij o vzrokih patologije. Zdravniki so se naučili diagnosticirati številne druge vrste tumorjev v zgodnji fazi, razvili so učinkovite sheme zdravljenja, ki lahko znatno podaljšajo bolnikovo življenje in zmanjšajo njegovo trpljenje. Toda možgani so kompleksna struktura za preučevanje, katere preučevanje pri ljudeh je zelo težko. Poskusi na živalih ne dajejo jasne slike o tem, kaj se lahko zgodi v možganih človeka.

Tumorji glialnih celic (astrociti in oligodendroglialne celice) so le posebna različica možganske onkologije. Rakave celice lahko najdemo tudi v drugih možganskih strukturah: nevronih, sekretornih celicah, ki proizvajajo hormone, možganskih membranah in celo krvnih žilah. Toda tumorji glialnih celic ostajajo najpogostejša vrsta možganskega raka, diagnosticirani v 45–60 % primerov te grozne bolezni. Hkrati je približno 35–40 % astrocitomov možganov.

Astrocitom se uvršča med primarne tumorje, zato ni težko določiti natančne lokacije vira rakavih celic. Pri sekundarnem raku možganski tumor običajno nastane zaradi metastaz, torej migracije rakavih celic, njegov vir pa se lahko nahaja v katerem koli delu telesa. Vendar težava običajno ni v določanju lokacije astrocitoma, temveč v tem, da se tumor lahko obnaša različno.

Fokalni (nodularni) tumorji z jasno lokalizacijo so pogostejši pri otrocih. To so večinoma benigni tumorji, ki so na slikah jasno definirani in jih je relativno enostavno kirurško odstraniti. V otroštvu se običajno diagnosticirajo astrocitomi, ki prizadenejo mali možgani, možgansko deblo (podolgovata hrbtenjača in srednji možgani, most), redkeje optično hiazmo ali vidni živec. Na primer, približno 70 % otrok in le 30 % odraslih je sprejetih z astrocitomom možganskega debla. Med tumorji možganskega debla je najpogostejši tumor mostu, kjer se nahajajo jedra 4 parov možganskih živcev (obraznega, trohlearnega, trigeminalnega, abducens). [ 17 ]

Pri odraslih se glialni tumorji pogosteje nahajajo v živčnih vlaknih možganskih hemisfer in nimajo jasnih meja. Takšni tumorji rastejo precej hitro, se difuzno širijo v živčno tkivo in lahko dosežejo ogromne velikosti. Hkrati je tveganje, da se tak tumor degenerira v rakavega, izjemno veliko. Nekateri raziskovalci menijo, da astrocitom možganov pogosteje diagnosticirajo pri mladih in moških srednjih let (60 %). [ 18 ]