Szacuje się, że każdego roku w Niemczech nowotwory mózgu rozwijają się u 7 000 osób (1). Często szczególnie dotknięte są osoby starsze, zwłaszcza dzieci. Nie wszystkie nowotwory są złośliwe, a łagodne oponiaki opon rzadko stanowią zagrożenie dla zdrowia. Jeśli jednak guz mózgu jest złośliwy, to coś więcej – rokowanie w tym przypadku jest zwykle szczególnie ponure.

Co nie polepsza sytuacji: W przeciwieństwie do innych rodzajów nowotworów, nie ma wyraźnych przyczyn guzów mózgu, a zatem nie ma środków zapobiegawczych. Jednak ostatnio nauka może zacząć nadrabiać zaległości w walce z rakiem mózgu, który może być liderem w leczeniu raka w ogóle. Bohater opowieści: neuronauka.

Neurony kontrolują komórki nowotworowe i odwrotnie

W słynnym czasopiśmie specjalistycznym komórka Niedawno ukazał się obszerny artykuł poglądowy, w którym omówiono związek układu nerwowego z nowotworami (2). Bogactwo danych uzyskanych przez autorów ukazuje obraz, który może zaskoczyć nawet większość ekspertów: rozwój nowotworów wydaje się wymagać pomocy układu nerwowego. Musisz wiedzieć, że guz nie jest martwą, rosnącą masą. Nowotwór jest raczej aktywnym systemem, który tworzy indywidualne mikrośrodowisko, w którym może się rozwijać.

Środowisko to obejmuje na przykład synapsy z normalnymi neuronami w mózgu, a także kanały jonowe. Neurony działają na komórki nowotworowe poprzez kanały jonowe. Cel tego strukturalnego i elektrycznego połączenia z mózgiem: adaptacyjna odpowiedź nowotworu, która bardzo przypomina zdrową neuroplastyczność, a tym samym idealne warunki rozwoju. Badania wykazały, że gdy połączenie synaptyczne między guzem a mózgiem staje się silniejsze, prawdopodobieństwo przeżycia pacjenta maleje (3).

Mózg w mózgu

Od dawna wiadomo, że nowotwory wykorzystują substancje przekaźnikowe, które powodują wzrost nowych naczyń krwionośnych nowotworu (angiogenezę). Rak wytwarza własne, szybkie dostawy składników odżywczych. Ale fakt, że wykorzystują także substancje wysyłane z neuronów, to zupełnie nowy przypadek. Adaptacyjny układ synaptyczny, który komórki nowotworowe mogą tworzyć z komórkami mózgowymi, może z kolei powstać także w samym guzie. Proces ten jest podobny do tworzenia „mózgu w mózgu”. Stwierdzono, że takie nowotwory autologiczne są bardziej oporne na chemioterapię, co również zmniejsza szanse na przeżycie w przypadku tego typu nowotworów.

Wyniki badań przedklinicznych „Cancer Neuroscience”

Neurony odgrywają również rolę w rozwoju raka poza mózgiem. Inwazja krocza Odnosi się do zjawiska migracji komórek nowotworowych do nerwów obwodowych, gdzie z wciąż nieznanych przyczyn mogą szczególnie dobrze rosnąć. Autorski komórka W artykułach podejrzewa się, że bliskość substancji przekaźnikowych uwalnianych przez komórki nerwowe jest kryterium przeżycia komórek nowotworowych. Szczególnie nowotwory prostaty, piersi i trzustki są podatne na inwazję okołonerwową, a gdy już wystąpią, wykazują większą agresywność. W badaniach, w których usunięto nerwy odpowiedzialne za wrażenia zmysłowe z okolic trzustki, wzrost raka trzustki uległ spowolnieniu (4). Wykazano również, że uwolnienie czynnika wzrostu nerwów (NGF) przez sam guz prowadzi do wzrostu nerwów obwodowych w kierunku guza (5). Związek pomiędzy NGF a wzrostem nerwów w środowisku guza stwierdzono także w przypadku raka żołądka.

Z drugiej strony inwazji nerwu sprzyja na przykład czynnik neurotroficzny pochodzący z linii komórek glejowych (GDNF) ( 6 ). W przypadku raka prostaty od 2019 roku wiadomo, że guz przyciąga neuronalne komórki progenitorowe z mózgu na obwód (tutaj do prostaty), gdzie te dynamiczne komórki rosną. Wszystkie te zasady są podobne do angiogenezy: rak otrzymuje to, czego potrzebuje, wysyłając, manipulując i wykrywając sygnały molekularne. Są to zazwyczaj normalne procesy fizjologiczne, które komórki nowotworowe wykorzystują w nieprawidłowy sposób (patrz ilustracja). Można też mówić o guzie kontrolującym inne komórki.

W normalnych warunkach (po lewej) aktywność neuronów sprzyja włączaniu mieliny (izolującej warstwy tłuszczowej) przez komórki glejowe (niebieski).tak jak Usprawnia przetwarzanie informacji. W przypadku glejaka, guza mózgu (po prawej), degenerujące się komórki glejowe wykorzystują aktywność neuronową do tworzenia sieci nowotworowej, a nie sieci neuronowej. (Za Winkler i in. 2023)

Nowe ośrodki badawcze dla nowej specjalności

the Neuroblastomy Jest to dziedzina stosunkowo młoda i nie ma nawet specjalisty zajmującego się nią. Jednak nauka zrobiła już krok do przodu. Obecnie wyłania się to z leczenia neuroonkologii Neuroimmunologia, którego celem jest zbadanie opisanych tutaj problemów. W Heidelbergu właśnie to stworzono w tym celu Europejskie Centrum Neuroonkologii. Nazwa pokazuje, jak szybko się rozwija. Po latach planowania nazwa stała się czysta nerwiaki, ale osoby prowadzące ośrodek już zaczęły mówić o treści Neuronauka o raku.

Gdzie stoimy

Badania nad rakiem charakteryzowały się dotychczas powolnymi i niewielkimi sukcesami. Z naukowego punktu widzenia rak jest nadal niezwykle trudny do złamania. Ponieważ wszystkie opisane tutaj wyniki pochodzą jedynie z badań przedklinicznych, jest jeszcze za wcześnie, aby wiązać duże nadzieje. Tempo jest jednak obecnie szybsze niż kiedykolwiek, a powstawanie dużych ośrodków badawczych zawsze napawa optymizmem. Może się tak zdarzyć, jeśli dowody przedkliniczne zostaną potwierdzone Neuronauka o raku Dlatego już niedługo okaże się nowym trendem na mapie badawczej.

źródła:

(1) Pierwotne nowotwory mózgu i rdzenia kręgowego. Niemieckie Towarzystwo Raka.

(2) Winkler, F., Venkatesh, H. S., Amit, M., Batchelor, T., Demir, I. E., Dineen, B., … i Monje, M. (2023). Neuronauka o nowotworach: aktualny stan wiedzy, pojawiające się trendy. komórka, 186(8), 1689-1707.

(3) Krishna, S., Chaudhary, A., Seo, K., Ni, L., Kakaizada, S., Lee, A., … i Hervé-Jamper, S. L. (2023). Przebudowa obwodów nerwowych w mózgu człowieka przez glejaka wielopostaciowego zmniejsza przeżycie. Natura617, 599-607.

(4) Saloman, J.L., Albers, K.M., Li, D., Hartman, D.J., Crawford, H.C., Muha, E.A.,… i Davis, B.M. (2016). Ablacja neuronów czuciowych w dziedzicznym modelu gruczolakoraka przewodowego trzustki spowalnia inicjację i progresję raka. Postępowanie Narodowej Akademii Nauk, 113(11), 3078-3083.

(5) Anand, U., Otto, W. R., Casola, M. A., Day, N. C., Davis, J. P., Bontra, C., … i Anand, P. (2006). Wpływ czynników neurotroficznych na morfologię, ekspresję TRPV1 i reakcje kapsaicyny hodowanych ludzkich neuronów czuciowych DRG. Listy neurologiczne, 399(1-2), 51-56.

(6) He, S., Chen, C. H., Chernyshenko, N., Hu, S., Bakst, R. L., Barajas, F., … i Wong, R. J. (2014). Uwalniany przez nerwy GFRα1 promuje inwazję komórek guza okołonerwowego poprzez sygnalizację GDNF-RET. Postępowanie Narodowej Akademii Nauk, 111(19), AH 2008 – AH 2017.

(7) Nowe centrum neuroonkologii w Heidelbergu. Niemieckie czasopismo medyczne Od 28.11.23