Aivojen astrosytooman syyt ja patogeneesi

Tutkiessaan taudinkehitysmekanismia lääkärit kiinnittävät erityistä huomiota syihin, jotka voivat aiheuttaa patologisen prosessin. Tässä tapauksessa ei ole olemassa yleistä teoriaa aivojen astrosytooman syistä. Tutkijat eivät voi yksiselitteisesti nimetä tekijöitä, jotka aiheuttavat gliasolujen nopeaa kasvua, mutta eivät sulje pois sellaisten endogeenisten (sisäisten) ja eksogeenisten (ulkoisten) tekijöiden vaikutusta, jotka yleensä provosoivat syöpää.

Syyt

Kasvainprosessien kehittymisen riskitekijöitä ovat:

• Korkea radioaktiivinen taustasäteily (mitä pidempään henkilö altistuu sille, sitä suurempi on pahanlaatuisten kasvainten kehittymisen riski) [ 1 ].
• Kehon pitkäaikainen altistuminen kemikaaleille, joiden uskotaan myös kykenevän muuttamaan solujen ominaisuuksia ja käyttäytymistä.
• Virussairaudet. Emme puhu mistään viruksen kantajuudesta, vaan onkogeenisten virusvirionien läsnäolosta kehossa. [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]
• Geneettinen alttius. Uskotaan, että syöpään sairastumisen riski on suurempi niillä, joiden suvussa on jo syöpäpotilaita. Geneetikot ovat havainneet, että aivojen astrosytoomaa sairastavilla potilailla on ongelmia yhden geenin kanssa. Heidän mielestään TP53-geenin poikkeavuudet ovat yksi todennäköisimmistä taudin syistä. [ 5 ]

Joskus tähän luetteloon sisältyy myös huonoja tapoja: alkoholin väärinkäyttö, tupakointi, vaikka niiden ja taudin kehittymisen välillä ei ole selkeää yhteyttä.

Tutkijat eivät osaa yksiselitteisesti sanoa, miksi kasvain ilmaantuu ja mikä aiheuttaa hallitsematonta solujen jakautumista, mutta he uskovat aivan oikein, että kasvaimen taipumus rappeutua on geneettisesti määrätty. Siksi eri ihmisillä esiintyy erityyppisiä kasvaimia, jotka eroavat toisistaan paitsi muodon ja sijainnin, myös käyttäytymisensä suhteen eli kyvyn muuttua yleisesti ottaen turvallisesta kasvaimesta syöväksi.

Synnyssä

Astrosytooma luonteeltaan viittaa aivosoluista kehittyviin kasvainprosesseihin. Mutta kaikki solut eivät ole mukana kasvaimen muodostumisessa, vain ne, jotka suorittavat aputoimintoa. Ymmärtääksemme, mitä astrosytooma koostuu, sukeltakaamme hieman syvemmälle hermoston fysiologiaan.

On tunnettua, että hermokudos koostuu kahdesta päätyyppisestä solusta:

• Neuronit ovat tärkeimmät solut, jotka vastaavat ärsykkeiden havaitsemisesta, ulkopuolelta tulevan tiedon käsittelystä, hermoimpulssien tuottamisesta ja niiden johtamisesta muihin soluihin. Neuroneilla voi olla eri muotoja ja eri määrä haarakkeita (aksoneja ja dendriittejä).
• Neurogliasolut ovat apusoluja. Nimi "glia" itsessään tarkoittaa "liimaa". Tämä selittää neuroglian toiminnot: ne muodostavat verkon (rungon) hermosolujen ympärille ja veri-aivoesteen veren ja aivojen hermosolujen välille, tarjoavat ravintoa hermosoluille ja aivojen aineenvaihdunnalle sekä säätelevät verenkiertoa. Ilman neurogliasoluja mikä tahansa aivoille aiheutuva isku, puhumattakaan vakavista vammoista, päättyisi ihmiselle huonosti (hermosolujen kuolema ja siten henkisten toimintojen heikkeneminen). Gliasolut pehmentävät iskua suojaamalla aivojamme yhtä lailla kuin kallo.

On syytä mainita, että neurogliasolut ovat runsaampi aivosolutyyppi (noin 70–80 %) kuin neuronit. Ne voivat olla erikokoisia ja muodoltaan hieman erilaisia. Pienet neurogliasolut (mikrogliasolut) suorittavat fagosytoosia eli imevät itseensä kuolleita soluja (eräänlainen puhdistusprosessi hermostossa). Suuremmat neurogliasolut (makrogliasolut) suorittavat neuronien ravitsemus-, suojaus- ja tukitoimintoja.

Astrosyytit (astroglia) ovat yksi makroglia-gliasolujen lajikkeista. Niillä on useita säteiden muodossa olevia haarakkeita, minkä vuoksi niitä kutsutaan säteileviksi neurogliasoluiksi. Nämä säteet muodostavat hermosolujen rungon, minkä ansiosta aivojen hermokudoksella on tietty rakenne ja tiheys.

Huolimatta siitä, että neuronit ovat vastuussa hermoimpulssien välittämisestä, mikä suorittaa hermostollista toimintaa, on olemassa oletus, että astroglioiden lukumäärä määrää muistin ja jopa älykkyyden ominaisuudet.

Näyttäisi siltä, että kasvain muodostuu intensiivisesti lisääntyvistä soluista, mikä tarkoittaa, että astrogliasolujen määrä kasvaa, minkä pitäisi johtaa henkisten kykyjen paranemiseen. Itse asiassa solujen paikallinen kertyminen aivoihin ei ole hyvä asia, koska kasvain alkaa painaa ympäröiviä kudoksia ja häiritä niiden toimintaa.

Ihmisaivot koostuvat eri osista: medulla oblongatasta, keskiaivoista ja diencephalonista, pikkuaivoista, ponsista ja telencephalonista, joka sisältää molemmat aivopuoliskot ja aivokuoren. Kaikki nämä rakenteet koostuvat neuroneista ja niitä ympäröivistä neurogliasoluista, eli kasvain voi muodostua mihin tahansa näistä osista.

Astrosyyttejä esiintyy sekä aivokudoksen valkoisessa että harmaassa aineessa (ne eroavat toisistaan vain prosessojensa pituuden suhteen, mutta suorittavat samat toiminnot). Aivojen valkean aineen kautta hermoimpulssit välittyvät keskuksesta (keskushermostosta) perifeeriaan ja takaisin. Harmaa aine sisältää analysaattoreiden keskiosat, aivohermojen ytimet ja aivokuoren. Riippumatta siitä, mihin kasvain muodostuu, se painaa aivoja sisältäpäin, häiriten lähellä olevien hermokuitujen toimintaa ja hermokeskusten toimintaa.

Kun saimme tietää, että aivojen astrosytooma ei ole muuta kuin kasvainmuodostelma, lukijoilla saattaa olla täysin ymmärrettävä kiinnostus: onko astrosytooma syöpä vai hyvänlaatuinen kasvain? Emme halua tuottaa lukijoillemme pettymystä, sillä tauti ei ole niin harvinainen kuin voisi olettaa, mutta tämä kasvain on altis rappeutumaan syöpäksi, vaikka pahanlaatuisuuden aste riippuukin pitkälti sen tyypistä. Joillekin kasvaimille on ominaista hidas kasvu ja ne ovat melko sopivia kirurgiseen hoitoon, toisille taas on ominaista nopea kasvu ja ei aina hyvä ennuste.

Astrosytoomat voivat vaihdella muodoltaan ja kooltaan, joillakin niistä ei ole selkeitä ääriviivoja, ja ne voivat kasvaa muihin aivokudoksiin. Yksittäisiä ja useita kystoja (onteloita, joissa on puolinestemäinen sisältö) voi esiintyä nodulaaristen kasvainten (selkeät ääriviivat ja lokalisaatio) sisällä. Tällaisten kasvainten kasvu johtuu pääasiassa kystojen laajentumisesta, mikä aiheuttaa lähellä olevien aivorakenteiden puristumista.

Nodulaariset kasvaimet, vaikka ne voivat saavuttaa suuria kokoja, eivät yleensä ole alttiita rappeutumiselle. Ne voidaan luokitella hyvänlaatuisiksi kasvaimiksi, jotka voivat puhtaasti teoriassa kehittyä syöväksi.

Toinen asia on astrosytoomat, jotka ovat alttiita diffuusille kasvulle eli ne, jotka valtaavat lähikudoksia ja metastasoituvat muihin aivorakenteisiin ja naapurikudoksiin. Niillä on yleensä melko korkea pahanlaatuisuusaste (luokka 3-4), ja ajan myötä ne saavuttavat valtavia kokoja, koska ne ovat aluksi alttiita kasvulle, kuten mikä tahansa syöpäkasvain. Tällaiset kasvaimet muuttuvat nopeasti hyvänlaatuisista pahanlaatuisiksi, joten ne on poistettava mahdollisimman pian oireiden vakavuudesta riippumatta.

Tutkijat tietävät jo melko paljon astrosyyteistä koostuvista gliasolukasvaimista: niiden tyypit, mahdolliset lokalisaatiot ja seuraukset, käyttäytyminen, kyky kehittyä syöväksi, hoitovaihtoehdot, taipumus uusiutua jne. Pääkysymys on edelleen mysteeri: astrosyytit alkavat käyttäytyä epäasianmukaisesti, mikä saa ne lisääntymään voimakkaasti, eli kasvainprosessin muodostumis- ja kehitysmekanismi. Aivojen astrosytooman patogeneesi on edelleen epäselvä, ja tämä on este taudin ehkäisymenetelmien kehittämiselle, sillä taudin hoito vaatii neurokirurgiaa. Astrosyyttikasvainten molekyylipatogeneesiä lapsilla tutkitaan aktiivisesti. [ 6 ], [ 7 ] Ja tiedämme, että aivokirurgia on aina riski, jopa kirurgin korkean osaamisen vallitessa.

Primaaristen glioblastoomien etenemisen aikana on löydetty erilaisia geneettisten muutosten reittejä, joille on ominaista EGFR- ja PTEN-mutaatioiden lisääntyminen/yli-ilmentyminen, kun taas nuoremmilla potilailla kehittyvissä sekundaarisissa glioblastoomissa esiintyy usein p53-mutaatioita.[ 8 ],[ 9 ]

Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että primaarisille glioblastoomille näyttää olevan ominaista heterotsygoottisuuden menetys (LOH) 3 kromosomissa 10, kun taas sekundaarisille glioblastoomille LOH esiintyy pääasiassa kromosomeissa 10q, 19q ja 22q [ 10 ], [ 11 ].

Koko genomin kattavat assosiaatiotutkimukset ovat tunnistaneet seitsemässä geenissä periytyviä riskialleeleja, jotka liittyvät lisääntyneeseen glioomariskiin.[ 12 ]

Epidemiologia

Aivokasvaimet ovat onneksi kaikkea muuta kuin yleisin onkologian tyyppi. Tämä väite on kuitenkin tyypillisempi aikuisväestölle. Mutta syöpä ei säästä ketään, eikä se ota huomioon ikää, sukupuolta tai sosiaalista asemaa. Valitettavasti se diagnosoidaan useammin kuin toivoisimme, nuorilla potilailla.

Aivojen ja keskushermoston (CNS) kasvaimet ovat yleisimmät kasvaimet ja toiseksi yleisin syöpäkuolemien aiheuttaja 0–19-vuotiailla Yhdysvalloissa ja Kanadassa.[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Aivokasvainten ilmaantuvuus alle 15-vuotiailla lapsilla vaihtelee 1,7:stä 4,1:een 100 000 lasta kohden eri maissa. Yleisimmät aivokasvaimet olivat: astrosytoomat (41,7%), medulloblastoomat (18,1%), ependymoomat (10,4%), supratentoriaaliset primaariset neuroektodermaaliset kasvaimet (PNET; 6,7%) ja kraniofaryngioomat (4,4%). Ne sijaitsivat pääasiassa pikkuaivoissa (27,9%) ja isoissa aivoissa (21,2%). Kaikkien aivokasvainten 5 vuoden eloonjäämisaste oli 64%, ja PNET-lapsilla oli huonoin ennuste. [ 16 ] Lapsuutta ja nuoruutta voidaan siis pitää tämän lokalisaation onkologian riskitekijöinä. Eivätkä nämä tilastot ole muuttumassa laskuun.

Tutkimukset ovat osoittaneet, että aivokasvaimet kehittyvät todennäköisemmin immuunipuutoksesta kärsivillä ihmisillä, ja päinvastoin, sairaudet, joissa immuunijärjestelmä on lisääntyneen aktiivisuuden tilassa, estävät solujen rappeutumista. Myös tietyistä systeemisistä sairauksista kärsivät potilaat ovat vaarassa: neurofibromatoosi, Tucot'n ja Turnerin oireyhtymät. Huomioidaan myös sellaisten tekijöiden vaikutus kuin korkeajännitelinjat, matkaviestimet, sädehoito ja muiden lokalisaatioiden syöpähoito.

Aivojen onkologian suurin ongelma on taudin etiologian selvittämisen vaikeus ja tarkan tiedon puute patologian syistä. Lääkärit ovat oppineet diagnosoimaan monia muita kasvaintyyppejä varhaisessa vaiheessa, ja tehokkaita hoito-ohjelmia on kehitetty, jotka voivat merkittävästi pidentää potilaan elämää ja vähentää hänen kärsimyksiään. Mutta aivot ovat monimutkainen rakenne tutkia, ja sen tutkiminen ihmisillä on erittäin vaikeaa. Eläinkokeet eivät anna selkeää kuvaa siitä, mitä ihmisen aivoissa voi tapahtua.

Gliasolujen (astrosyyttien ja oligodendrogliasolujen) kasvaimet ovat vain aivojen onkologian erityismuoto. Syöpäsoluja voi esiintyä myös muissa aivorakenteissa: hermosoluissa, hormoneja tuottavissa erittävissä soluissa, aivokalvoissa ja jopa verisuonissa. Gliasolujen kasvaimet ovat kuitenkin edelleen yleisin aivosyövän tyyppi, ja niitä diagnosoidaan 45–60 %:ssa tämän kauhean sairauden tapauksista. Samaan aikaan noin 35–40 % on aivojen astrosytoomaa.

Astrosytooma luokitellaan primaarikasvaimeksi, joten syöpäsolujen lähteen tarkan sijainnin määrittäminen ei ole vaikeaa. Sekundaarisessa syövässä aivokasvain muodostuu yleensä etäpesäkkeistä eli migraatioista syöpäsoluista, ja sen lähde voi sijaita missä tahansa kehon osassa. Mutta vaikeus ei yleensä ole astrosytooman sijainnin määrittämisessä, vaan siinä, että kasvain voi käyttäytyä eri tavoin.

Lapsilla esiintyy useammin selkeästi lokalisoituneita fokaalisia (nodulaarisia) kasvaimia. Nämä ovat enimmäkseen hyvänlaatuisia kasvaimia, jotka näkyvät selvästi kuvissa ja ovat suhteellisen helppoja poistaa kirurgisesti. Lapsuuksilla diagnosoidaan yleensä astrosytoomaa, joka vaikuttaa pikkuaivoihin, aivorunkoon (medulla oblongata ja keskiaivot, pons), harvemmin näköhermoon tai näköhermoon. Esimerkiksi noin 70 % lapsista ja vain 30 % aikuisista otetaan sairaalahoitoon aivorungon astrosytooman kanssa. Aivorungon kasvaimista yleisin on ponsin kasvain, jossa sijaitsevat neljän aivohermiparin (kasvohermo, trokleahermo, kolmoishermo ja loitontajahermo) tumakkeet. [ 17 ]

Aikuisilla gliasolukasvaimet sijaitsevat useammin aivopuoliskojen hermokuiduissa, eikä niillä ole selkeitä rajoja. Tällaiset kasvaimet kasvavat melko nopeasti, leviävät diffuusisti hermokudokseen ja voivat saavuttaa jättimäisiä kokoja. Samalla kasvaimen rappeutumisen riski syöpäkasvaimeksi on erittäin suuri. Jotkut tutkijat uskovat, että aivojen astrosytoomaa diagnosoidaan useammin nuorilla ja keski-ikäisillä miehillä (60 %). [ 18 ]