Příčiny a patogeneze astrocytomu mozku

Při studiu mechanismu vývoje onemocnění věnují lékaři zvláštní pozornost příčinám, které mohou patologický proces vyvolat. V tomto případě neexistuje žádná obecná teorie týkající se příčin astrocytomu mozku. Vědci nemohou jasně pojmenovat faktory, které způsobují rychlý růst gliových buněk, ale nevylučují vliv endogenních (vnitřních) a exogenních (vnějších) faktorů, které obvykle vyvolávají rakovinu.

Příčiny

Mezi rizikové faktory pro rozvoj nádorových procesů patří:

• Vysoké radioaktivní pozadí (čím déle je mu člověk vystaven, tím vyšší je riziko vzniku maligních nádorů) [ 1 ].
• Dlouhodobé vystavení těla chemikáliím, o kterých se také předpokládá, že jsou schopny změnit vlastnosti a chování buněk.
• Virová onemocnění. Nemluvíme o žádném virovém nosiči, ale o přítomnosti onkogenních virových virionů v těle. [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]
• Genetická predispozice. Předpokládá se, že riziko vzniku rakoviny je vyšší u těch, jejichž rodina již má pacienty s rakovinou. Genetici zjistili, že pacienti s astrocytomem mozku mají problémy s jedním ze svých genů. Podle jejich názoru jsou abnormality v genu TP53 jednou z nejpravděpodobnějších příčin onemocnění. [ 5 ]

Někdy jsou do tohoto seznamu zahrnuty i špatné návyky: zneužívání alkoholu, kouření, ačkoli mezi nimi a rozvojem onemocnění není pozorována jasná souvislost.

Vědci nemohou jasně říci, proč se nádor objevuje a co vyvolává nekontrolované buněčné dělení, ale právem se domnívají, že tendence nádoru k degeneraci je geneticky podmíněna. Proto se u různých lidí vyskytují různé typy nádorů, které se liší nejen tvarem a lokalizací, ale i svým chováním, tj. schopností transformovat se z obecně bezpečného novotvaru na rakovinu.

Patogeneze

Astrocytom se svou povahou týká nádorových procesů vyvíjejících se z mozkových buněk. Ne všechny buňky se však podílejí na tvorbě nádoru, pouze ty, které plní pomocnou funkci. Abychom pochopili, z čeho se astrocytom skládá, ponořme se trochu hlouběji do fyziologie nervového systému.

Je známo, že nervová tkáň se skládá ze 2 hlavních typů buněk:

• Neurony jsou hlavní buňky zodpovědné za vnímání podnětů, zpracování informací přicházejících zvenčí, generování nervových impulsů a jejich vedení do jiných buněk. Neurony mohou mít různé tvary a počet výběžků (axonů a dendritů).
• Neuroglie jsou pomocné buňky. Samotný název „glia“ znamená „lepidlo“. To vysvětluje funkce neuroglií: tvoří síť (kostru) kolem neuronů a hematoencefalickou bariéru mezi krví a neurony mozku, zajišťují výživu neuronů a metabolismus v mozku a řídí průtok krve. Nebýt neuroglie, jakýkoli šok do mozku, nemluvě o vážných zraněních, by pro člověka skončil špatně (smrt neuronů, a tedy úbytek duševních funkcí). Gliové buňky zmírňují úder a chrání náš mozek o nic hůř než lebka.

Za zmínku stojí, že neuroglie jsou početnějším typem mozkových buněk (asi 70-80 %) ve srovnání s neurony. Mohou mít různou velikost a mírně se lišit tvarem. Malé neuroglie (mikroglie) provádějí fagocytózu, tj. absorbují odumřelé buňky (jakási úklidová firma v nervovém systému). Větší neuroglie (makroglie) plní funkce výživy, ochrany a podpory neuronů.

Astrocyty (astroglie) jsou jednou z odrůd makrogliových buněk. Mají více výběžků ve formě paprsků, pro které se nazývají zářivá neuroglie. Tyto paprsky tvoří kostru pro neurony, díky nimž má nervová tkáň mozku určitou strukturu a hustotu.

Přestože neurony jsou zodpovědné za přenos nervových impulsů, což je to, co vykonává nervovou činnost, existuje názor, že právě počet astroglií určuje vlastnosti paměti a dokonce i inteligence.

Zdálo by se, že nádor vzniká z intenzivně se množících buněk, což znamená, že se zvyšuje počet astroglií, což by mělo vést ke zlepšení mentálních schopností. Ve skutečnosti lokální hromadění buněk v mozku nevěstí nic dobrého, protože nádor začíná tlačit na okolní tkáně a narušovat jejich funkci.

Lidský mozek se skládá z různých částí: prodloužené míchy, středního mozku a diencefalonu, mozečku, mostu a telencefalonu, který zahrnuje obě hemisféry a mozkovou kůru. Všechny tyto struktury se skládají z neuronů a neuroglie, která je obklopuje, tj. nádor se může vytvořit v kterékoli z těchto částí.

Astrocyty jsou přítomny v bílé i šedé hmotě mozkové tkáně (liší se pouze délkou svých výběžků, ale plní stejné funkce). Bílá hmota mozku jsou dráhy, kterými se nervové impulsy přenášejí z centra (CNS) do periferie a zpět. Šedá hmota zahrnuje centrální části analyzátorů, jádra hlavových nervů a mozkovou kůru. Bez ohledu na to, kde se nádor vytvoří, bude tlačit na mozek zevnitř, čímž naruší funkčnost blízkých nervových vláken a naruší práci nervových center.

Když jsme zjistili, že astrocytom mozku není nic jiného než nádorový útvar, čtenáře mohl zcela pochopitelně zajímat: je astrocytom rakovina, nebo benigní nádor? Nechtěli bychom naše čtenáře zklamat, protože toto onemocnění není tak vzácné, jak by se dalo předpokládat, ale tento nádor má sklony k degeneraci do rakoviny, i když stupeň malignity do značné míry závisí na jeho typu. Některé novotvary se vyznačují pomalým růstem a jsou poměrně dobře přístupné chirurgické léčbě, jiné se vyznačují rychlým růstem a ne vždy dobrou prognózou.

Astrocytomy se mohou lišit tvarem a velikostí, některé nemají jasné obrysy a mohou prorůstat do jiných mozkových tkání. Uvnitř nodulárních nádorů (novotvarů s jasnými obrysy a lokalizací) se mohou nacházet jednotlivé i vícečetné cysty (dutiny s polotekutým obsahem). K růstu těchto novotvarů dochází hlavně v důsledku zvětšení cyst, což způsobuje kompresi blízkých mozkových struktur.

Nodulární nádory, ačkoli mohou dosáhnout velkých rozměrů, obvykle nejsou náchylné k degeneraci. Lze je čistě teoreticky klasifikovat jako benigní nádory, které se mohou vyvinout v rakovinu.

Další záležitostí jsou astrocytomy, náchylné k difúznímu růstu, tj. ty, které zachycují blízké tkáně, metastázují do jiných mozkových struktur a sousedních tkání. Obvykle mají poměrně vysoký stupeň malignity (3.-4. stupeň) a časem nabývají obrovských rozměrů, protože jsou zpočátku náchylné k růstu, stejně jako každý rakovinný nádor. Takové nádory mají tendenci se rychle měnit z benigních na maligní, takže je třeba je co nejdříve odstranit, bez ohledu na závažnost příznaků.

Vědci již vědí poměrně dost o gliových nádorech tvořených astrocyty: jejich typy, možné lokalizace a důsledky, chování, schopnost vyvinout se v rakovinu, možnosti léčby, sklon k relapsu atd. Hlavní otázkou zůstává záhadou: astrocyty se začínají chovat nevhodně, což je nutí intenzivně se množit, tj. mechanismus vzniku a vývoje nádorového procesu. Patogeneze astrocytomu mozku zůstává nejasná, a to je překážkou pro vývoj metod prevence onemocnění, jehož léčba vyžaduje neurochirurgii. Molekulární patogeneze astrocytárních nádorů u dětí je aktivně studována. [ 6 ], [ 7 ] A víme, že operace mozku je vždy riziková, a to i při vysoké kompetenci chirurga.

Během progrese primárních glioblastomů, charakterizovaných ziskem/nadměrnou expresí mutací EGFR a PTEN, byly nalezeny různé dráhy genetických změn, zatímco sekundární glioblastomy vyvíjející se u mladších pacientů naopak vykazují časté mutace p53.[ 8 ],[ 9 ]

Nedávné studie ukázaly, že primární glioblastomy se zdají být charakterizovány ztrátou heterozygotnosti (LOH) 3 napříč chromozomem 10, zatímco sekundární glioblastomy vykazují LOH převážně na chromozomech 10q, 19q a 22q [ 10 ], [ 11 ].

Celogenomové asociační studie identifikovaly zděděné rizikové alely v 7 genech, které jsou spojeny se zvýšeným rizikem gliomu.[ 12 ]

Epidemiologie

Nádory mozku naštěstí zdaleka nepatří k nejčastějším typům onkologie. Toto tvrzení je však typičtější pro dospělou populaci. Rakovina však nikoho nešetří, nehledí na věk, pohlaví a sociální postavení. Bohužel, častěji, než bychom chtěli doufat, je diagnostikována u mladých pacientů.

Nádory mozku a centrálního nervového systému (CNS) jsou nejčastějšími nádory a druhou nejčastější příčinou úmrtí na rakovinu u lidí ve věku 0–19 let ve Spojených státech a Kanadě.[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Výskyt rakoviny mozku u dětí mladších 15 let se v různých zemích pohybuje od 1,7 do 4,1 na 100 000 dětí. Nejčastějšími mozkovými nádory byly: astrocytomy (41,7 %), meduloblastomy (18,1 %), ependymomy (10,4 %), supratentoriální primární neuroektodermální nádory (PNET; 6,7 %) a kraniofaryngeomy (4,4 %). Byly lokalizovány převážně v mozečku (27,9 %) a velkém mozku (21,2 %). 5letá míra přežití u všech mozkových nádorů byla 64 %, s nejhorší prognózou u dětí s PNET. [ 16 ] Dětství a dospívání lze tedy považovat za rizikové faktory onkologie této lokalizace. A tyto statistiky se nemění směrem k poklesu.

Studie ukázaly, že mozkové nádory se s větší pravděpodobností vyvíjejí u lidí s imunodeficiencí a naopak onemocnění, u kterých je imunitní systém ve stavu zvýšené aktivity, jsou překážkou degenerace buněk. Rizikoví jsou také pacienti s některými systémovými onemocněními: neurofibromatózou, Tucotovým a Turnerovým syndromem. Zvažuje se také vliv faktorů, jako je vedení vysokého napětí, mobilní komunikace, radiace a chemoterapie rakoviny jiných lokalizací.

Největším problémem onkologie mozku je obtížnost zvážení etiologie onemocnění, nedostatek přesných informací o příčinách patologie. Lékaři se naučili diagnostikovat mnoho dalších typů nádorů v rané fázi, byly vyvinuty účinné léčebné režimy, které mohou výrazně prodloužit život pacienta a zmírnit jeho utrpení. Mozek je však složitá struktura ke studiu, jejíž studium u lidí je velmi obtížné. Experimenty na zvířatech neposkytují jasný obraz o tom, co se může v mozku člověka dít.

Nádory gliových buněk (astrocyty a oligodendrogliální buňky) jsou pouze speciální variantou mozkové onkologie. Rakovinné buňky se mohou nacházet i v jiných mozkových strukturách: neuronech, sekrečních buňkách produkujících hormony, mozkových membránách a dokonce i v cévách. Nádory gliových buněk však zůstávají nejčastějším typem rakoviny mozku a diagnostikují se u 45–60 % případů této hrozné nemoci. Zároveň asi 35–40 % tvoří astrocytomy mozku.

Astrocytom je klasifikován jako primární nádor, takže není obtížné určit přesnou lokalizaci zdroje rakovinných buněk. U sekundárního nádoru je mozkový nádor obvykle tvořen metastázami, tj. migrujícími rakovinnými buňkami, a jeho zdroj se může nacházet v jakékoli části těla. Obtíž ale obvykle nespočívá v určení lokalizace astrocytomu, ale v tom, že se nádor může chovat různě.

U dětí se častěji vyskytují fokální (nodulární) nádory s jasnou lokalizací. Většinou se jedná o benigní nádory, jasně definované na snímcích a relativně snadno chirurgicky odstranitelné. V dětství se obvykle diagnostikují astrocytomy, které postihují mozeček, mozkový kmen (prodloužená mícha a střední mozek, ponts), méně často optické chiasma nebo zrakový nerv. Například asi 70 % dětí a pouze 30 % dospělých je přijato s astrocytomem mozkového kmene. Mezi nádory mozkového kmene je nejčastější nádor ponts, kde se nacházejí jádra 4 párů hlavových nervů (lícní, trochleární, trojklanný, abducens). [ 17 ]

U dospělých se gliové nádory častěji nacházejí v nervových vláknech mozkových hemisfér a nemají jasné hranice. Takové nádory rostou poměrně rychle, difúzně se šíří do nervové tkáně a mohou dosáhnout gigantických rozměrů. Zároveň je riziko degenerace takového nádoru v rakovinný extrémně vysoké. Někteří vědci se domnívají, že astrocytom mozku je častěji diagnostikován u mladých a středních mužů (60 %). [ 18 ]