Как правило, это связано с химиотерапией и некоторыми видами рака, которые поражают центральную нервную систему и оставляют метастазы в головном мозгу. Как оказалось, у женщин страдающих раком молочной железы, параметры активности головного мозга были практически одинаковыми с аналогичными параметрами у здоровых женщин.
Oncobrain — независимый информационный портал об опухолях мозга
Опухоли периферической нервной системы (ПНС) — редкая патология. В журнале Developmental Cell опубликован материал о сенсационном открытии ученых из Кембриджского университета (UC), которые успешно вернули клетки злокачественной опухоли нервной системы, нейробластомы, в нормальное состояние. В случае нейробластомы, эти клетки-предшественницы продолжают делиться, что приводит к развитию злокачественной опухоли, особенно распространенной у детей. Ранее лечение рака обычно сводилось к тому, что «неправильные» клетки уничтожались в организме больных людей. Экспериментальными данными и наблюдениями за больными раком доказана роль нарушений нервной деятельности в развитии опухолей. При этом долгое время считалось, что взаимодействие онкологии и нервной системы ограничивалось передачей болевых сигналов.
Рак мозга: симптомы, статистика и шансы на выздоровление
Это открытие ставит нервную систему в ряд поддерживающих факторов развития опухоли, пишет РИА Новости. Двести лет назад французский патологоанатом Жан Крювелье впервые описал распространение рака по нервам, однако только последние исследования показали, что нервные волокна могут активно проникать в опухоль, стимулируя ее рост. Эксперименты с перерезанием нервных волокон показали, что это может остановить или замедлить развитие раковых клеток в таких органах, как простата, желудок, печень и кожа. Особое внимание уделяется изучению глиом — одних из самых агрессивных опухолей мозга.
Ранее лечение рака обычно сводилось к тому, что «неправильные» клетки уничтожались в организме больных людей. Как известно, подобные клетки делятся без остановки из-за нарушения заложенной в них природой программы.
В настоящее время можно будет, используя новый подход, превратить их в нормальные, обычные неделящиеся клетки. В здоровом состоянии клетки эмбриона мигрируют по телу и делятся до определённого момента. Когда наступает такой момент, клетки полностью созревают и прекращают деление. Исследователи Кембриджа достигли успешного результата благодаря применению двух препаратов: палбоциклиба и ретиноевой кислоты. Данные средства уже эффективно используются.
В редких случаях невозможно выделить фасцикулы из опухолевого конгломерата, и после иссечения опухоли возникает анатомический дефект. В этих ситуациях необходима аутонейротрансплантация. Если шваннома исходит из малого и несущественного кожного нерва, детальная микрохирургическая препаровка не требуется: опухоль может быть резецирована вместе с участком нерва.
Для остановки кровотечения из эпиневральных сосудов используется биполярная коагуляция, орошение раны физиологическим раствором. После удаления нейрофибром в большинстве случаев из-за особенностей их роста возникает потеря функции тех элементов, из которых исходит опухоль. Обычно определяется утолщение или «вздутие» нерва с нечеткими верхними и нижними границами.
Одиночные нейрофибромы сравнительно редки в сравнении с единичными шванномами. Внешний вид нейрофибром достаточно характерен и в основном отличается от классической шванномы. Чаще дефект нервного ствола после удаления опухоли значителен, и его приходится замещать трансплантатом из кожного нерва голени.
Объем резекции опухоли и предлежащих фасцикулярных структур представляет собой непростую задачу, так как нет убедительной границы в проксимальном и дистальном направлениях, нет четкой капсулы опухоли, которые могли бы оптимизировать уровень резекции. У больных с множественными опухолями нервных стволов, в т. Целесообразно уточнить, имеется ли ситуация, обусловленная шванномой, нейрофибромой или злокачественной опухолью периферических нервов.
У некоторых пациентов могут определяться и редкие гроздевидные разрастания окончаний кожных нервов — плексиформные нейрофибромы. Радикальное удаление этих патологических образований затруднительно вследствие биологических особенностей данного вида опухолей. Хирургическое лечение может быть предпринято при явном прогрессировании заболевания, при больших размерах опухоли, мучительных болях, нарастании неврологического дефицита.
Множественные нейрофибромы, в т. Злокачественные опухоли оболочек периферических нервов Характерная особенность — аксиальное внутриствольное распространение опухоли. Нередко отмечается гематогенное метастазирование, в первую очередь, в легкие и печень.
Не связанные с НФ1 шванномы подвергаются озлокачествлению крайне редко, тогда как у больных с НФ1 риск озлокачествления опухоли возрастает. Хирург может подозревать злокачественную природу опухоли нерва, если имеется быстрое увеличение опухоли в размерах, сопровождающееся выраженным болевым синдромом. Выявление до операции клинических или рентгенологических признаков метастазирования опухоли склоняют хирурга скорее к паллиативной тактике.
При удалении таких опухолей значимость экспресс-биопсии крайне велика. Один из методов, к которому может прибегнуть хирург при злокачественной опухоли нерва, — это радикальная блок-резекция опухоли и окружающих тканей, отступая на 3—4 см от опухоли, как это принято в онкологической практике. При расположении опухоли на конечности возможна ампутация.
В других случаях операция может быть ограничена лишь взятием небольшого фрагмента опухоли для биопсии с последующим возможным комбинированным лечением. Редко встречающиеся опухоли: а гамартомы — могут вестись консервативно при минимальном страдании неврологической функции, вопрос о необходимости оперативного лечения рассматривается только при наличии нарастающих признаков неврологической дисфункции; б интраневральные липомы, как правило, подлежат хирургическому лечению. При опухолях плечевого сплетения необходимо вмешательство с использованием всего микронейрохирургического комплекса, включая операционный микроскоп, набор специальных инструментов, по возможности и ультразвуковых инструментов.
Выполняются передние надключичный, подключичный и задние задний надлопаточный, параспинальный доступы к плечевому сплетению в зависимости от исходного роста и преимущественного распространения опухоли по отделам плечевого сплетения. Задние доступы используются при опухолях, исходящих из дистальных отделов плечевого сплетения, особенно корешков С8 и Th1, нижнего первичного ствола, а также в случаях, когда ранее была уже выполнена операция, обусловившая формирование выраженных рубцов и сращений в надключичной области. Опухоли, исходящие из верхнего первичного ствола, корешков С5, С6, вторичных пучков плечевого сплетения удаляются из передних доступов.
А именно локализация в ЦНС требует отдельного подхода, и это может быть интересно и нейрохирургам, и лучевым терапевтам, и неврологам. Поражение центральной нервной системы при гематологических опухолях всегда ассоциируется с тяжёлым статусом пациентов. Часто они поступают с выраженным неврологическим дефицитом, с парезами, плегиями. В этой когорте много пожилых пациентов с сопутствующими заболеваниями, например, когда мы говорим о плазмоклеточных опухолях, о неходжкинских лимфомах, то речь идёт о среднем возрасте 60-65 лет. И тут у специалистов возникает много специфических вопросов — о применении стереотаксической биопсии для постановки диагноза, о подборе препаратов, которые проникают через гематоэнцефалический барьер и многое другое.
Наша задача информировать врачей, говорить о том, что появились новые опции, особенно в тех случаях, когда нет возможности применить стандартное лечение из-за наличия противопоказаний у пациента. Мы собрали на нашу сессию на форуме «Инновационная онкология» специалистов, которые стоят на передовой современной онкогематологии и максимально охватили все вопросы, касающиеся поражения центральной нервной системы при гематологических опухолях.
«Дружба» рака и нервной системы — плохой сценарий для пациента
Нервные волокна проникают в опухоль и способствуют ее росту. Если перерезать эти нервные волокна, рост опухоли останавливается. Нейроны оказались частью поддерживающего окружения опухоли и их активность может влиять на процесс ракового роста. Наибольший интерес вызывает изучение глиомы - агрессивной опухоли мозга, где активность нейронов способствует росту.
Этому онкологическому заболеванию более всего подвержены дети. Исследование показало, что ретиноевая кислота повышала эффективность палбоциклиба, и клетки-предшественницы замедляли деление.
Но работает ли такой механизм у человека?
Это предстояло выяснить Харви-Джамперу и его коллегам по научной работе. Что хорошо известно любому нейрохирургу Доктор медицины нейрохирург Шон Харви-Джампер Существует ряд причин, по которым глиобластома плохо поддается всем видам терапии рака, включая и те, которые демонстрируют успехи в борьбе с другими видами злокачественных опухолей. Как нейрохирург, Харви-Джампер знал, что гематоэнцефалический барьер, то есть фильтр между кровью, поступающей в мозг, и самим мозгом, предельно затрудняет доставку к опухоли лекарственных препаратов, а значит, шанс дает только хирургическое вмешательство. Однако и тут есть большое «но». При раках других органов существует возможность удалить опухоль «с запасом», то есть с небольшими участками здоровых тканей, к ней прилегающих. Глиобластома же находится в глубоких складках мозга и на продвинутом этапе роста представляет собой разветвленную паутину, проникающую в разные зоны этого важнейшего органа. Удаление ее «с запасом» невозможно, так как это может повлечь серьезные когнитивные, сенсорные и двигательные нарушения.
А это значит, что микроскопические части опухоли, оставшиеся в мозге после хирургического вмешательства, снова начнут расти. Под руководством Харви-Джампера команда исследователей рекрутировала 15 волонтеров среди пациентов, ожидающих своей очереди на операцию по удалению глиобластомы. Их опухоль удобно расположилась в речевой зоне коры головного мозга. Каждый из волонтеров прошел через следующую процедуру непосредственно перед операцией. Харви-Джампер устанавливал цепь миниатюрных электродов на поверхность речевой зоны коры мозга, после чего пациенту показывали картинку и спрашивали, что он видит на ней.
Страдают их функции, и это проявляется в виде различных нарушений. Чаще всего встречаются такие проявления, как судороги, полные параличи и частичные парезы нарушения движений в различных группах мышц, нарушение или полная утрата чувствительности в разных частях тела, нарушения речи, слуха, движений глаз. При сдавлении головного мозга опухолью происходит нарушение его кровообращения, оттока венозной крови. Возникает застой мозговой жидкости, отек мозга, повышение внутричерепного давления.
В связи с этим пациента беспокоят головные боли, головокружения, тошнота и рвота после которой не становится легче , ухудшение зрения, нарушение сознания. На поздних стадиях появляются симптомы выраженного сдавления головного мозга. Это состояние угрожает жизни больного. Он не может посмотреть вверх, сдвинуть глаза к переносице. Мышцы шеи становятся напряженными и плотными, в них возникает боль. Частота сердечных сокращений снижается, дыхание становится более редким, слабым. Это приводит к гибели больного. Что можете сделать вы?
Нейробластома и ганглионейробластома центральной нервной системы у взрослых пациентов
Опухоли центральной нервной системы занимают второе место среди всех онкологических заболеваний у детей: после лейкозов, перед лимфомами. Ученые обнаружили, что клетки нейробластомы (одной из форм рака нервной системы) используют белок CKLF для того, чтобы подавлять иммунитет и скрывать себя от его внимания. Например, при полиневропатии основное лечение направлено на регенерацию поврежденных нервных волокон, восстановление миелиновой оболочки, улучшение нервно-мышечной передачи. Диагностировать рак нервной системы, симптомы которого возникают при травмах ЦНС и других заболеваниях, по симптомам в таких случаях сложно. Оказалось, что рак способен управлять соединительной тканью, кровеносными сосудами и нервной системой. Российские ученые предложили новый подход к борьбе с раком, сосредоточив внимание на взаимодействии опухолей с нервной системой.
Опухоли центральной нервной системы
Ведение больных с метастазами в паренхиму мозга 1. В мозге нет лимфатических сосудов и лимфатических узлов. Мозг, увеличенный в объеме, ограничен со всех сторон черепной коробкой. В силу указанных причин опухоль головного мозга вызывает его сдавление и повышает внутричерепное давление ВЧД.
Для снижения повышенного ВЧД назначают дексаметазон в дозе 10 мг внутривенно и затем 4 мг внутривенно или внутрь 4 раза в сутки до достижения положительного эффекта.
Создать новый препарат удалось благодаря эндогенному ретровирусу, который впервые описали российские ученые из Института молеклярной биологии и их коллеги из немецкого Института экспериментальной вирусологии. Препарат уже успешно прошел испытание на клетках человека, до конца года его опробуют на животных, а после он должен пройти клинические испытания.
В московском Институте молекулярной биологии имени Энгельгардта создали вирус одноразового действия на основе ранее неизвестного эндогенного ретровируса. Средство массовой информации, Сетевое издание - Интернет-портал "Общественное телевидение России".
Взаимосвязь между раком и нервами была известна уже более двух веков, но роль нервов в росте опухолей рассматривалась лишь в контексте передачи болевых сигналов. Однако новые эксперименты показали, что нейроны играют активную роль в развитии рака.
Нервные волокна проникают в опухоль и способствуют ее росту. Если перерезать эти нервные волокна, рост опухоли останавливается.
Важно сразу сообщить своему врачу, если у вас возникли симптомы, которые могут указывать на нарушение нервной системы.
Онкология и неврология: когда пациенту с диагнозом рак стоит посетить невролога?
Международный коллектив молекулярных биологов открыл свидетельства того, что клетки нейробластомы, одной из форм рака нервной системы, используют белок CKLF для того, чтобы подавлять иммунитет и. Ученые обнаружили, что клетки нейробластомы (одной из форм рака нервной системы) используют белок CKLF для того, чтобы подавлять иммунитет и скрывать себя от его внимания. Эксперт Российского общества клинических онкологов Григорий Кобяков рассказал об уровне заболеваемости злокачественными опухолями головного мозга в России и об основных признаках этого заболевания. Врачи совершили научный прорыв в лечении рака. Бороться с онкологией предлагают с помощью нервной системы. Об этом сообщают корреспонденты РИА «Новости». Диагностировать рак нервной системы, симптомы которого возникают при травмах ЦНС и других заболеваниях, по симптомам в таких случаях сложно. Известны связи семейных опухолевых синдромов с первичными опухолями центральной нервной системой.
Микробиом, нервная система и канцерогенез
К примеру, уточняют, что под «стрессом» не имеется в виду негативный психологический опыт, потому что подобные переживания не всегда совпадают с выбросами стрессовых гормонов. Но не исключают, что именно хроническое пребывание в режиме «бей или беги» может объяснить низкую успешность лечения раковых больных с невысоким социально-экономическим статусом. Однако объективно измерить интенсивность стресса или определить, какой именно стрессовый опыт повлиял на развитие болезни, пока практически невозможно. В любом случае эти результаты открывают возможность терапии рака путем воздействия на нервную систему с помощью лекарств. Таких, как бета-блокаторы, «выключающие» бета-адренергические рецепторы, которые с 1960-х гг. Недавно были начаты исследования влияния приема бета-блокаторов вместе с противовоспалительными препаратами воспаление также способствует развитию рака на уровень метастазирования после операции по удалению опухоли. В 2017 г. Оказалось, что в тканях опухолей больных, получавших препараты, гены, связанные с метастазированием, были менее активны. Аналогичные пока неопубликованные данные имеются и для выборки из 34 больных раком толстого кишечника. Подобные этим, но более масштабные исследования ведутся в израильских медицинских центрах, где ученые в течение пяти лет планируют следить за состоянием 210 человек с раком поджелудочной железы. Есть и другие потенциальные препараты помимо бета-блокаторов.
Боль часто бывает выраженной и может проявляться в виде ригидности шеи, локализованной болезненности позвоночника или корешкового дискомфорта, иррадиирующего от позвоночника в руку или ногу. Более половины больных с лептоменингеальными метастазами страдают параличами черепных нервов. Общие симптомы включают диплопию, потерю зрения, дисфагию, потерю слуха и онемение лица. Мозг поражается примерно у половины больных лептоменингеальными метастазами. Наиболее распространенными симптомами являются головная боль, когнитивные изменения, нарушения походки, судороги, тошнота и рвота. Психический статус и когнитивные изменения часто возникают по мере того, как лептоменингеальная опухоль распространяется на полушария головного мозга, вызывая двустороннюю кортикальную дисфункцию. Если МРТ-исследование однозначно положительно на лептоменингеальные метастазы, люмбальная пункция может быть ненужной. Лептоменингеальные метастазы лечат комбинацией лучевой терапии и интратекальной химиотерапии. Лучевая терапия может быть направлена на всю нервную систему, на участки с симптомами или на области усиления массивного заболевания. Фокальная лучевая терапия головного мозга или позвоночника обычно рекомендуется пациентам с симптоматическим заболеванием.
Интратекальная химиотерапия проводится посредством люмбальной пункции или с помощью устройства для желудочкового доступа, такого как резервуар Оммайя. Использование резервуара Ommaya может помочь обеспечить более равномерную концентрацию лекарства по всей нервной системе. Нервно-мышечные осложнения Рак может поражать нервы и мышцы в результате прямой инфильтрации или сдавления опухолью, как побочный эффект лечения рака или как паранеопластический эффект рака. Опухоли могут повредить черепные нервы после того, как они вышли из субарахноидального пространства. Рак молочной железы, легких и предстательной железы часто метастазирует в кости , а поражения основания черепа могут вызвать дисфункцию черепных нервов. Расширенные исследования МРТ могут быть полезны в определении этиологии синдрома краниальной нейропатии. Лечение состоит из лучевой терапии, направленной на симптоматическую область. Хотя плечевые и пояснично-крестцовые плексопатии чаще всего обусловлены опухолевой инфильтрацией или сдавлением, сходные клинические синдромы могут развиваться и вследствие лучевой терапии. Неопластическая плечевая плексопатия обычно вызывается образованием на верхушке легкого например, опухолью Панкоста или раком молочной железы, метастазировавшим в подмышечные лимфатические узлы. По мере увеличения опухоли или лимфатических узлов сплетение прорастает или сжимается снизу.
Первоначальным симптомом обычно является тупая, ноющая боль, охватывающая плечо и руку. Боль становится все более сильной и позже часто сопровождается онемением, парестезиями и слабостью руки или кисти. Электромиография может помочь локализовать болезненный процесс в сплетении. Лучевая терапия применяется у большинства пациентов с неопластической плечевой плексопатией. Пояснично-крестцовая плексопатия чаще возникает в результате прямого распространения локальных опухолевых масс из колоректального рака, рака шейки матки и рака предстательной железы. Могут развиться недержание и импотенция.
Вот как это объясняет психосоматика: При хроническом стрессе значительно ухудшается функциональность головного мозга, работа автономной нервной системы, иннервирующей весь организм, и гормональной системы, заведующей жизненно важными процессами. Угнетается активность лейкоцитов и Т-лимфоцитов, распознающих и уничтожающих клетки рака. Гормоны стресса способствуют увеличению новообразований и распространению метастазов. При стрессе происходят мутации, поскольку нарушается репликация и деление молекул ДНК. В состоянии стресса человек начинает курить, обращается к алкоголю, наркотикам, при этом снижается иммунитет, и появляются дополнительные факторы к развитию опухоли. Нарушение пищевого поведения и бессонница провоцируют расстройства обмена веществ и приводят к избыточному весу, что также является фактором, предрасполагающим к возникновению рака. В нашей жизни практически все подвержены стрессу, а, значит и депрессии, которая вызывает рак.
Они губительны не только для злокачественных, но и для здоровых клеток. У здоровых клеток он отсутствует. Это позволило ученым синтезировать вирус, который доставляет препарат только в те клетки, где есть плазмолипин. Создать новый препарат удалось благодаря эндогенному ретровирусу, который впервые описали российские ученые из Института молеклярной биологии и их коллеги из немецкого Института экспериментальной вирусологии.
Опухоли ЦНС: первые признаки и лечение
Ранее стало известно, что российские врачи достигли невероятных высот в области лечения рака. В этом им помогли передовые технологии, которые упростили и улучшили раннюю диагностику болезни. Подпишитесь и получайте новости первыми Читайте также.
При опухолях молочной железы, возможно, происходит холинергическая дифференцировка адренергических нервов, как это наблюдалось в потовых железах кожи [64]. Было обнаружено, что рецидив рака молочной железы положительно коррелировал с плотностью адренергических нервов в опухоли и обратно коррелировал с плотностью холинергических нервов в исходном образце опухоли [27]. Суммируя эти результаты, исследователи предполагают, что, хотя адренергические и сенсорные импульсы оказывают противоопухолевый эффект, холинергические импульсы проявляют ткане-зависимые эффекты [14]. Молекулярные механизмы, лежащие в основе эффектов парасимпатических импульсов, не совсем понятны. Этот пробел отчасти связан с отсутствием возможности специфического нацеливания на парасимпатические нервы Таблица 1. Однако селективная делеция мускариновых рецепторов, как это было показано на мышиной модели рака желудка [60], поможет выявить вклад опухолевых эпителиальных клеток по сравнению со стромальными в передачу холинергических импульсов в ТМЕ. Иннервация гематологических злокачественных новообразований и опухолей ЦНС В дополнение к регуляции солидных опухолей вне ЦНС, которые в основном образуются из эпителиальных клеток, нервы играют роль в патогенезе других типов злокачественных новообразований. Гематопоэтические стволовые ГСК и прогениторные клетки, из которых возникают онкологические заболевания крови, регулируются микроокружением, известным как ниши, которые иннервируются адренергическими нервами [66—68]. Во время нормального старения происходит снижение плотности адренергических нервных волокон в костном мозге, которое изменяет нишу и приводит к снижению функции ГСК [67]. В мышиных моделях острого миелоидного лейкоза ОМЛ потеря адренергических нервов способствует озлокачествлению [69]. В то время как адренергические сигналы в TME эпителиальных опухолей способствуют росту и прогрессированию опухоли, эти же сигналы в нише костного мозга защищают от аберрантной пролиферации и экспансии ГСК. Подобная связь между нервами и развитием онкологического заболевания наблюдалась в первичных и метастатических опухолях ЦНС. В отличие от периферической, ЦНС обладает чрезвычайно высокой плотностью нейронов, они составляют примерно половину всех клеток головного мозга [73]. Нейроны связаны друг с другом посредством синаптической передачи. Несколько недавних исследований показали, что глиомы опухоли головного мозга, происходящие из глиальных клеток также могут образовывать сеть возбуждающих глутаматергических синапсов в головном мозге, стимулируя рост опухоли [73, 74]. Аналогичным образом, недавнее исследование показало, что метастазы рака молочной железы в мозге также образуют возбуждающие глутаматергические синапсы, стимулирующие рост опухоли через экспрессируемые ею метаботропные глутаматные рецепторы, известные как N-метил-d-аспартатные рецепторы NMDAR [75]. Экспрессированные опухолью NMDAR также связаны с агрессивностью нескольких новообразований, локализованных вне ЦНС, включая рак поджелудочной железы и яичников [76]. Было показано, что опухоли поджелудочной железы также вырабатывают глутамат, который используется для аутокринной регуляции [76, 77]. Учитывая эти данные, можно предположить, что вегетативная адренергическая, холинергическая и чувствительная передача сигналов влияет на эпителиальные опухоли, тогда как глутаматергическая передача сигналов в ЦНС регулирует первичные и метастатические опухоли в головном мозге. Рисунок 2 Адаптировано из Ali H. Zahalka, et al, 2020 [14]. Реактивация нервно-опосредованных путей роста и регенерации в опухоли. Фаза нервной стимуляции части a — c. Связывание нейротрофина с его родственным рецептором на нервах приводит к образованию импульса, который ретроградно распространяется к соме, влияя на экспрессию генов и рост аксонов. Нервно-опосредованная регуляция фазы роста части d—f. Симпатические нервы способствуют образованию сосудистой сети. Аналогично, в опухоли симпатические нервы способствуют образованию сосудов, кровоснабжающих растущую опухоль, а парасимпатические нервы подают сигналы опухолевым клеткам к митозу и миграции, что, в свою очередь, приводит к увеличению роста и образованию микрометастазов. Реактивация нервно-опосредованных путей Чтобы лучше понять механизмы, с помощью которых нервы взаимодействуют с ТМЕ и влияют на опухоль, нужно получить представление о влиянии нервов на развитие и регенерацию Рис. Во время своего развития железы и эпителиальные органы подвергаются процессу, известному как лобуляция. Было показано, что этот процесс сильно зависит от развития и роста нервов [78—83] Рис. В качестве модели для исследования эмбрионального морфогенеза поднижнечелюстная слюнная железа изучена лучше всего. Это произошло благодаря возможности культивировать ее ex vivo.. Как и многие железы, поднижнечелюстная слюнная железа максимизирует пространство и площадь поверхности благодаря ветвящимся протокам и ацинусам, чтобы произвести необходимый объем секрета [84]. Концевые эпителиальные утолщения и протоки секретируют нейротурин, который вызывает однонаправленный рост аксонов из парасимпатического субмандибулярного ганглия [78]. Эти парасимпатические нервы, в свою очередь, высвобождают ацетилхолин, который передает сигналы через мускариновые рецепторы в SRY-box 2 SOX2 , вызывая разветвление и созревание ацинусов, и высвобождает вазоинтестинальный пептид VIP , который стимулирует тубулогенез [78—80,86] Рис. Адренергические нервы также играют важную роль в развитии желез. В позднем пренатальном периоде адренергические нервы начинают иннервировать слюнные железы, способствуя созреванию железистых ацинусов и формированию сосудистой сети [50,81] Рис. Эта иннервация необходима для органогенеза. Исследования показывают, что симпатэктомия или генетическая делеция основного адренергического нейротрофина NGF ингибирует образование желез [87,88]. NGF играет решающую роль в инициации и дальнейшей иннервации железы. Однако при завершении органогенеза уровни NGF падают, и аксоногенез, соответственно, снижается [89]. Синтезируемый железой NGF, связываясь с родственным рецептором TRKA на нейрональной пресинаптической мембране, влияет на экспрессию генов и аксоногенез [90, 91] Рис. В эмбриональной поджелудочной железе начало адренергической иннервации ассоциировано с фазой быстрого роста и созревания железы, а генетическая делеция NGF или нейрон-специфическая делеция TRKA приводит к неполной адренергической иннервации поджелудочной железы и, как следствие, нарушению её структуры, а симпатэктомия — к фенокопии [82,88,92]. Помимо вклада в органогенез, нервы также необходимы для формирования и роста конечностей. У развивающегося эмбриона один из самых высоких уровней NGF обнаруживается в зачатке конечности, в недифференцированной мезенхиме, примыкающей к апикальному эктодермальному гребню тонкий эпителиальный слой, необходимый для правильного формирования конечности [89]. До дифференцировки и формирования конечности в мезенхиме её зачатка появляются чувствительные нервы [93], и наблюдается конденсация мезенхимы начальный этап дифференцировки структуры конечности в тесной связи с разветвлением и ростом нервов [93]. Подобная роль нервов наблюдается при регенерации конечностей Рис. У саламандр регенерация структур конечностей дистальнее ампутации зависит от наличия нервов, так как денервация слоев проксимальнее места ампутации препятствует восстановлению [95]. Эти нервы передают сигналы вышележащим эпителиальным и мезенхимальным клеткам бластеме , которые обуславливают клеточную миграцию и контролируют пролиферацию клеток [96] Рис. Нервы важны не только для формирования кровеносных сосудов во время органогенеза [97,98], но и для их восстановления в процессе регенерации [99]. Этот феномен формирования сосудов и эпителия был продемонстрирован на Xenopus laevis гладкая шпорцевая лягушка. После ампутации передней конечности и последующего хирургического перенаправления иннервации с задней конечности, в результате наблюдалась гипериннервация и ускоренная регенерация в зоне ампутации [100]. В данном случае влияние нервов на регенерацию реализуется через комбинацию эффектов от действия нейротрансмиттеров и факторов роста, таких как специфичный для саламандры секретируемый белок nAG , который не имеет функционально сходного ортолога у млекопитающих [101]. У млекопитающих включая людей происходит нервно-зависимая регенерация кончика пальца [102], это связано с сигнальным путем WNT Рис. Делеция WNT в эпителиальных клетках кончика пальца снижала экспрессию нейротрофинов и ингибировала рост аксонов и регенерацию у мышей [103]. Зависимость регенерации аксонов от WNT является общим путем для органогенеза во время эмбрионального развития [103—105]. Существуют также другие состояния, при которых нервы поддерживают регенерацию. Во время инициации и на ранних стадиях прогрессирования опухоль реактивирует нервно-зависимые пути, сходные с теми, что задействованы для обеспечения роста Рис. Как уже обсуждалось в предыдущем разделе, плотность нервов увеличивается более чем в два раза во время предраковой стадии развития опухоли. Это подобно тому, что наблюдается при формировании желез во время органогенеза и формирования бластемы в процессе регенерации. При этом увеличение числа нервов сопровождается увеличением образования нейротрофинов [110] Рис. В этом исследовании уровни нейротрофинов продолжали расти по мере того, как заболевание прогрессировало до агрессивной аденокарциномы, превышая в 6 раз уровни в сопоставимых по возрасту контрольных группах. Кроме того, было обнаружено, что у мышей с протоковой аденокарциномой поджелудочной железы имеется десятикратное повышение плотности нервов по сравнению с сопоставимой по возрасту контрольной группой одна треть этих нервов является адренергической [4]. Также в исследовании было обнаружено повышение уровня Ngf в эпителиальном компартменте опухоли поджелудочной железы. Когда авторы селективно повысили экспрессию NGF в эпителии поджелудочной железы с использованием трансгенной Ngf-knock-in модели, наблюдалось увеличение плотности адренергических нервов. И наоборот, снижение экспрессии NGF генетическим путем с использованием небольшой интерферирующей РНК siRNA или путем блокады антителами NGF ингибирует прогрессирование рака поджелудочной железы и метастазирование [112,113]. В отличие от экспрессии NGF в эпителии протоковой аденокарциномы мыши, уровни нейротрофинов в образцах полученных из опухоли человека были повышены в стромальном компартменте, а уровни их родственных рецепторов были повышены в эпителиальном компартменте [4,114]. Поэтому необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить место образования нейротрофина, способствуещего равитию рака. Повышенная экспрессия нейротрофина ассоциирована с плохим клиническим исходом при различных типах рака. В образцах рака простаты человека повышенная экспрессия pro-NGF — предшественника белка NGF — связана с более агрессивным заболеванием, и наибольшее количество NGF и BDNF было обнаружено в стромальном компартменте этих опухолей [115,116]. Аналогично, повышенная экспрессия NGF была обнаружена в тканях рака молочной железы человека, а повышенные уровни BDNF были обнаружены в опухолях яичников человека и были связаны с более высокой плотностью нервов и повышенной смертностью [117,118]. Сверхэкспрессия NGF в эпителиальных клетках желудка увеличивала иннервацию его слизистой оболочки и индуцировала развитие аденокарциномы желудка у мышей дикого типа [60]. Было также показано, что сигнальный путь WNT является ключевым нейротрофическим фактором стимуляции нервов [3,103]. В клинических образцах рака желудка повышенные уровни WNT коррелировали как с большей плотностью нервов в опухоли, так и стадией опухоли [3]. А денервация желудка на мышиной модели рака желудка снижала уровни WNT и рост опухоли. В органогенезе и регенерации нервы выполняют несколько функций, в том числе стимулируют пролиферацию эпителия, миграцию и формирование стромы. Парасимпатические нервы регулируют экспансию ацинарных клеток через передачу сигналов M1R к SOX2 [80]. Некоторые виды рака могут взаимодействовать с нервами для активации сходных путей Рис. Рак предстательной железы происходит из ацинарных эпителиальных клеток. Недавние исследования показали, что усиление парасимпатических сигналов способствует метастазированию рака предстательной железы. Кроме того, опухоли предстательной железы мыши и человека демонстрируют повышенную экспрессию SOX2 в раковых клетках [119]. Другие доказательства того, что парасимпатические нервы регулируют раковые стволовые клетки РСК в опухолях железистого происхождения, получены в трансгенных мышиных моделях рака. Например, холинергические нервы иннервируют стволовые клетки желудка, экспрессирующие фактор транскрипции MIST1 также известный как bHLHa15 , а условная делеция Chrm3 кодирующая M1R в этих клетках ингибирует рост опухоли желудка in vivo [60]. Поскольку парасимпатические нервы оказывают антагонистическое действие в мышиных моделях рака поджелудочной железы то есть они подавляют рост опухоли , введение агониста мускариновых рецепторов бетанхола снижает количество РСК поджелудочной железы [44]. Необходимы дальнейшие исследования, изучающие иннервацию РСК в различных опухолях, чтобы определить, участвует ли адренергическая иннервация непосредственно в экспансии РСК, а также для определения характеристики рецепторов вегетативных нервов, экспрессируемых РСК. Формирование иннервации зависит от сочетания нейрональной миграции и аксоногенеза. Недавние исследования обнаружили увеличение количества клеток, экспрессирующих даблкортин маркер, связанный с нейрональными предшественниками, а также с конусом роста аксонов [120,121] в трансгенных опухолях предстательной железы мыши [122]. Это открытие предполагает, что нейронные предшественники могут перемещаться по кровотоку от мозга к предстательной железе. Происходит ли подобный процесс при других типах опухолей или в раковых опухолях человека, требуется изучить в дальнейшем. Однако это наблюдение вызывает множество вопросов, например, как нейронные предшественники преодолевают гематоэнцефалический барьер, каковы сигнальные пути от мозга к опухоли простаты и дифференцируются ли эти предшественники в полноценные функциональные вегетативные нервы. Поскольку клетки рака предстательной железы также могут экспрессировать даблкортин [123], потребуются углубленные исследования для определения происхождения новообразованных аксонов в опухолях. Нервная регуляция TME Последние достижения в области генной инженерии привели к большему пониманию молекулярных основ нервной регуляции опухоли. Эксперименты in vitro показали, что нейротрансмиттеры передают сигналы непосредственно опухолевым клеткам, способствуя пролиферации, выживанию и миграции клеток, как было рассмотрено ранее [124]. Следует отметить, что прямая иннервация эпителиального компартмента то есть клеток, из которых происходят солидные опухоли действительно может играть роль в возникновении и прогрессировании опухолей, как это было показано для рака желудка [60]. В некоторых органах, таких как простата, эпителиальные клетки гистологически отделены от нервов барьером из гладких мышц, тогда как в других, например, в слюнных железах, эпителиальные клетки подвергаются прямой иннервации. Таким образом, специфические для эпителиальных клеток нокауты генов, кодирующих вегетативные и сенсорные рецепторы Adrb2, Adrb3, Chrm1 и Chrm3 и ген, кодирующий рецептор субстанции P Nk1r, также известный как Tacr1 в моделях автохтонного рака у мышей, позволяют получить представление о вкладе эпителиального компартмента в нервно-опосредованную регуляцию опухоли. Гистологические исследования показывают, что нервы проходят через стромальный компартмент и непосредственно иннервируют структуры стромы [40,125,126]. Работы на животных in vivo свидетельствуют о взаимодействии в TME между нервами, стромой и эпителиальным компартментом. Например, недавнее исследование показало, что адренергические нервы косвенно регулируют пролиферацию опухолевых клеток, стимулируя ангиогенез и, таким образом, доступность питательных веществ для опухоли [2]. Далее обсудим влияние нервов на отдельные компоненты TME Рис. Zahalka, et al, 2020 [14] Нервная регуляция опухолевого микроокружения Нервы взаимодействуют со множеством стромальных и злокачественных эпителиальных компонентов, способствуя росту и распространению опухоли. Опухоль создает вокруг себя иммуносупрессивное микроокружение. Передача сигналов от адренергических нервов стимулирует секрецию интерлейкина-8 IL-8 , которые в свою очередь привлекают опухоль-ассоциированные макрофаги ТАМ , способствующие ангиогенезу и дальнейшей иммуносупрессии. Ангиогенез, ключевой компонент развития опухоли, напрямую регулируется нервами. Как упоминалось ранее, парасимпатическая передача импульсов через холинергические рецепторы, экспрессируемые опухолевыми клетками, способствует миграции опухолевых клеток и образованию микрометастазов. Ангиогенез и лимфангиогенез Ангиогенез необходим для роста опухоли [127]. В стромальном компоненте тканей адренергические нервы тесно связаны с сосудистой сетью главным образом, с артериолами и капиллярами [128,129]. Недавно было обнаружено, что адренергические нервы регулируют инициацию и ангиогенез на ранних стадиях рака простаты с помощью механизма, называемого «ангиометаболический переключатель» angiometabolic switch [2] Рис. Эндотелиальные клетки обычно регулируются гликолитической метаболической программой при направленной миграции клеток, необходимой для ангиогенеза при нормальном развитии и при раке [130,131]. В TME мышиной модели рака предстательной железы было обнаружено, что эндотелиальные клетки демонстрируют более высокую экспрессию Adrb2, а симпатэктомия или условная делеция Adrb2 в эндотелиальных клетках ингибирует ангиогенез путем смещения метаболизма эндотелиальных клеток от гликолиза к окислительному фосфорилированию за счет активации регуляции цитохром С оксидазы фактора сборки 6 Coa6 [2]. Подобно сосудистой сети, лимфатическая система высоко иннервирована адренергическими нервами [132,133]. В ортотопических и трансгенных моделях рака молочной железы лимфангиогенез и ремоделирование лимфатической системы зависели от адренергической передачи сигналов через рецептор Adrb2 на лимфатическом эндотелии, что способствовало метастазированию опухоли [57]. Было показано, что симпатическая денервация уменьшает образование лимфатических сосудов, что коррелирует с уменьшением агрессивности рака [17]. Иммунитет и воспаление Внутри TME вегетативные нервные волокна иннервируют иммунную сеть. Вырабатываемый T-клетками ацетилхолин, в свою очередь, ингибирует продукцию фактора некроза опухоли TNF в макрофагах, экспрессирующих никотиновый ацетилхолиновый рецептор [135]. Хотя эта нейроиммунная сеть, называемая «воспалительным рефлексом», отвечает за иммуносупрессию в условиях стресса, вегетативная иннервация также напрямую влияет на привлечение и стимуляцию иммунных клеток в TME. Инфильтрация опухоли лимфоцитами и их активация являются ключевыми компонентами противоопухолевого иммунного ответа [136]. Повышенный уровень стресса связан с повышенной активацией лимфоцитов посредством производства провоспалительных цитокинов, таких как интерлейкин-6 IL-6 [137]. Опухоли яичников, резецированные у пациенток, находящихся в состоянии стресса, по сравнению с опухолями яичников, резецированных у пациенток, не испытывающих стресс, но сопоставимых по возрасту и стадии заболевания, имеют повышенный внутриопухолевый уровень норадреналина и IL-6 [138]. Тем не менее, в тканях с высокой степенью иннервации, таких как поджелудочная железа и предстательная железа, были обнаружены низкие уровни T-хелперов 1 TH1 [136, 140—142]. Адренергические нервы вносят свой вклад в это иммуносупрессивное окружение несколькими способами Рис. Лимфатическая система, которая отвечает за транспортировку лимфоцитов, высоко иннервирована адренергическими нервами. На ортотопической мышиной модели рака молочной железы нокаут Adrb2 в MDSC замедляет рост опухоли, снижает экспрессию PDL1 и уровни иммуносупрессивных цитокинов в сыворотке крови [146]. Эти наблюдения, а также тот факт, что опухоли с хорошим ответом на иммунотерапию, по-видимому, обильно инфильтрированы TH1 клетками [136], предполагают, что денервация или прекращение адренергических сигналов может обеспечить новые подходы для улучшения иммунотерапевтического ответа в высокоиннервированных опухолях [147]. TNF является основным хемоаттрактантов для клеток врожденного иммунитета, таких как макрофаги. Стимуляция блуждающего нерва активирует постсинаптические адренергические нервы в чревном ганглии, который иннервирует селезенку, ингибируя высвобождение TNF из макрофагов. А ваготомия устраняет эту иммуносупрессию, повышая тем самым системные уровни TNF [134,148]. Ацетилхолин, в свою очередь, стимулирует никотиновые АХ-рецепторы на макрофагах селезенки, ингибируя высвобождение TNF [148]. В трансгенных моделях рака поджелудочной железы ваготомия существенно увеличивала уровни TNF, приводя к увеличению количества TAM [43,44]. В ортотопической модели рака молочной железы увеличение адренергической передачи сигналов в условиях стресса увеличивало количество внутриопухолевых TAM [58]. Аналогичным образом, при раке предстательной и поджелудочной желез нервно-зависимое увеличение количества ТАМ было ассоциировано с прогрессированием опухоли. Тогда как снижение числа макрофагов ингибировало рост опухоли [19,43,44,46,149]. Суммируя эти данные, можно предположить, что нейроиммунная связь является важным регуляторным компонентом TME, где отдельные ветви вегетативной нервной системы действуют противоположно друг другу, обеспечивая тем самым баланс, который нарушается при возникновении рака. Фибробласты и внеклеточный матрикс Изменения в 3D-структуре и составе TME значительно влияют на прогрессирование опухоли и метастазирование Рис. Например, во многих опухолях плотный внеклеточный матрикс ВКМ действует как физический и химический барьер для инфильтрации иммунных клеток, создавая привилегированную в иммунном отношении среду [150]. В то же время, изменения в составе ВКМ по отношению к среде, богатой коллагеном I типа, приводят к тому, что она действует как ангиогенный суперполимер, способствуя ангио- и нейрогенезу [151—154]. Кроме того, в то время как повышенная плотность ВКМ помогает предотвратить иммунный ответ на ранних стадиях развития опухоли, деградация ВКМ матриксными металлопротеазами MMP способстет миграции и распространению опухолевых клеток метастазов на поздних стадиях развития заболевания [155]. При воспалительных процессах, таких как цирроз печени, наблюдается повышенная адренергическая передача сигналов [156]. В ответ на повышенный уровень норадреналина в печени повышается пролиферация фибробластов и выработка коллагена I типа [152]. На более поздних стадиях онкологического заболевания ремоделирование коллагена необходимо для распространения рака. На ортотопических мышиных моделях протоковой аденокарциномы поджелудочной железы повышенная адренергическая передача сигналов, вызванная стрессом, более чем в 100 раз увеличивала экспрессию MMP в стромальном компартменте, увеличивая метастазирование. В ортотопической мышиной модели рака молочной железы адренергическая иннервация стромы усиливает ремоделирование коллагена, тем самым стимулируя метастазирование, снижение уровня норадреналина ингибирует этот процесс [159]. Таргетная терапия, направленная на иннервацию опухоли Поскольку передача нервных импульсов тесно связана с возникновением и развитием опухолей, таргетная терапия, нацеленная на иннервацию, стала областью большого клинического интереса [160]. Хирургическая денервация с целью противоопухолевой терапии, включая пересечение крупных нервных стволов, содержащих смешанные двигательные и вегетативные нервные волокна, была описана еще в начала 19 века, однако была неточной, и эта методикаприводила к серьезным побочным эффектам [13]. По мере развития хирургической техники и лучшего понимания вегетативной нейроанатомии были разработаны более точные методы денервации. Например, интраоперационная химическая денервация ложа поджелудочной железы, называемая «спланхникэктомия» для некупируемой боли при неоперабельном раке поджелудочной железы, показала хорошие результаты выживаемости в рандомизированных плацебо-контролируемых клинических исследованиях [161]. Однако химическая денервация была непостоянной, и со временем боль прогрессировала. В тоже время временная денервация ботулиническим токсином ортотопического рака предстательной железы у мышей оказалась эффективной [33], но испытания на людях не имели такого же успеха [162]. Методология временной денервации как терапии все еще требует дальнейшего изучения. Однако эффект хирургической денервации в клинических условиях изучался лишь при некоторых патологиях. При лечении рака желудка у пациентов, перенесших ваготомию в дополнение к гастрэктомии, наблюдалось снижение частоты рецидива опухоли по сравнению с теми, кто перенес только гастрэктомию [3]. Это говорит о том, что денервация может быть дополнительным фактором эффективности хирургического лечения рака. Фармакологическое ингибирование нервной передачи стало перспективной терапевтической мишенью в противоопухолевой терапии. Использование этого класса препаратов, первоначально разработанных для лечения сердечно-сосудистых заболеваний, было описано в ретроспективных исследованиях. Работы были посвящены снижению риска смертности, связанной с множеством видов солидных опухолей, включая рак поджелудочной, молочной и предстательной желез, опухолей яичников, а также меланомы [19,163-166]. Уровень катехоламинов в периоперационном периоде повышается, что, как полагают, частично связано с хирургическими манипуляциями с опухолью или тканями организма, а также с операционным стрессом [169—171]. Ингибирование сигнальных путей нейротрофинов является еще одной новой областью клинического интереса. В то время как нацеливание на передачу сигналов TRKA при раке в доклинических исследованиях на грызунах показало многообещающие результаты, клинические испытания имели смешанные результаты. Теоретически, нацеливание на TRKA у взрослых должно ингибировать инфильтрацию нервов, при этом оказывая минимальное влияние на установленные нервы, поскольку сенсорные и симпатические нейроны теряют трофическую зависимость NGF во взрослом возрасте [179]. Хотя низкомолекулярные ингибиторы рецептора TRKA увеличивают выживаемость при злокачественных новообразованиях, где опухоль экспрессирует аберрантные рецепторы TRKA, они, как было показано, не влияют на выживаемость или прогрессирование заболевания в солидных опухолях с низкой частотой хромосомных перестроек TRK [180—183]. Кроме того, поскольку эти ингибиторы обладают сродством к тирозинкиназам других рецепторов, они имеют множество побочных эффектов, не связанных с основным местом приложения [184]. Таргетирование самого NGF антителами к NGF хорошо переносится пациентами, с минимальными нейрональными или когнитивными побочными эффектами. Было обнаружено, что моноклональное антитело, специфичное к NGF, — танезумаб — эффективно уменьшает боль, вызванную метастазированием в кости [185,186], но его влияние на прогрессирование опухоли еще предстоит оценить. Выводы В этой статье представлены данные, свидетельствующие о том, что реактивация путей развития и регенерации для стимуляции нейрогенеза является важным компонентом при инициации и прогрессирования опухолей. Вклад различных вегетативных и чувствительных нервных волокон отличается в зависимости от типа опухоли и зависит как от типа ткани, из которой образуется злокачественная опухоль, так и от характера иннервации ткани. Несмотря на последние достижения в области генной инженерии, а также технологий визуализации, которые привели к успехам в изучении роли нервной системы в TME, многие вопросы остаются без ответа. Например, было установлено, что на ранних стадиях рака наблюдается увеличение числа нервов, сопровождающееся повышением уровня нейротрофинов, но еще предстоит выяснить, какие клетки в ТМЕ являются источником нейротрофинов, и какова природа стимулов, которые инициируют выработку нейротрофина. И остается открытым вопрос, как мы можем селективно нацеливаться на возможные терапевтические точки, не затрагивая существующие нервные связи в других частях тела? Хотя ингибирование нервных сигнальных путей оказывает существенное влияние на предотвращение прогрессирования рака на доклинических моделях, трансляция этих методов и технологий все еще находится на самых ранних стадиях и потребует междисциплинарного сотрудничества для успешного внедрения их в клинику. Список литературы Hanahan, D. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell 144, 646—674 2011. Zahalka, A. Adrenergic nerves activate an angio-metabolic switch in prostate cancer. Science 358, 321—326 2017. This article shows that adrenergic nerves regulate the vasculature in the TME to promote tumour growth and cancer progression. Zhao, C. Denervation suppresses gastric tumorigenesis. Transl Med.
Оперировать берется бригада хирургов сразу из двух ведущих российских институтов — онкоцентра имени Блохина и центра акушерства имени Кулакова. Вместе с онкологами разного профиля в операционной присутствует акушер-гинеколог. Контролируют сразу два сердцебиения — матери и ребенка. Операция может продлиться несколько часов: к опухоли сложно подобраться. Это опухоль центральной нервной системы, размером примерно с яблоко. Сложность в крайне редком ее расположении — в позабрюшинном пространстве, совсем близко жизненно важные органы. Образование идет от спинного мозга прямо к аорте. Руководит операцией Иван Стилиди — директор центра имени Блохина. Хирургам предстоит удалить опухоль, практически до нее не дотрагиваясь.
Наибольший интерес вызывает изучение глиомы - агрессивной опухоли мозга, где активность нейронов способствует росту. Источник фото: Фото редакции Это открытие поможет понять механизм развития детских опухолей, где нейроны вызывают деление клеток. Ученые полагают, что новые открытия приведут к разработке более эффективных методов лечения рака.
C47 Злокачественное новообразование периферических нервов и вегетативной нервной системы, МКБ-10
Онкологи из РФ намерены лечить рак при помощи нервной системы. Российские ученые намерены бороться с раком через нервную систему. Ученые обнаружили, что клетки нейробластомы (одной из форм рака нервной системы) используют белок CKLF для того, чтобы подавлять иммунитет и скрывать себя от его внимания. Нейробластомы и ганглионейробластомы центральной нервной системы (ЦНС-НБ и ЦНС-ГНБ) являются первичными редкими и мало изученными злокачественными опухолями у взрослых пациентов.