Изучая раковые клетки, ученые обнаружили, что на поверхности некоторых опухолей, локализованных в органах нервной системы, есть белок плазмолипин. Нейропатия на фоне химиотерапии ведет за собой к изменению в организме и проявляющееся рядом специфических симптомов, связанных с повреждением нервной системы.
Развитие опухолей зависит от нервной системы
Известны связи семейных опухолевых синдромов с первичными опухолями центральной нервной системой. Главная >Помощь детям и взрослым в борьбе с раком в 2020 году >Рак симпатической нервной системы. Опыты доказали, что у обычных мышей раковая опухоль быстро начала расти, пока у генно-модифицированных животных онкология не прижилась.
Опухоли центральной нервной системы – взгляд клинического патолога
- Злокачественная - не значит приговор. Что мы знаем о раке головного мозга?
- Курсы валюты:
- Неврологические осложнения у больных раком
- Опухоли ЦНС: первые признаки и лечение | благотворительный фонд «Подари жизнь»
Рак мозга: симптомы, статистика и шансы на выздоровление
Благодаря такой обработке, он получается более нежным, сочным, без зажаристой корочки, что намного полезнее», — рассказала Мещерякова в интервью «Известиям». Она также порекомендовала съедать не более 100-150 г шашлыка в день и не более 500 г в неделю. И лучше всего делать это не вечером, а днём, так как для переваривания жирного мяса организму потребуется немало времени. Шашлык не стоит есть с хлебом и жирным соусом, холодными газированными напитками и алкоголем.
С этой проблемой сталкиваются и неврологи, и нейрохирурги, и гематологи, и онкологи». Пациенты с поражением центральной нервной системы — сложная категория больных, и сложности тут появляются с самого начала, с диагностики. Поэтому первый доклад мы попросили прочитать руководителя нашего отделения нейрохирургии профессора Али Хасьяновича Бекяшева.
Он расскажет о том, как мы должны подойти к постановке диагноза, какие диагностические процедуры применять, как минимизировать риски, если состояние пациента тяжёлое. Говоря о поражении ЦНС мы должны понимать, что оно может быть первичным, здесь речь идёт о первичных лимфомах ЦНС — эту тему в своём докладе представит человек, который первым в нашей стране начал заниматься лимфомами ЦНС, Андрей Владимирович Губкин, к. Тему вовлечения центральной нервной системы при острых лейкозах представит Ольга Юрьевна Баранова, к. Доклад Гаяне Сергеевны будет посвящён вторичным поражениям центральной нервной системы при неходжкинских лимфомах.
Но проведение экспериментов в конце 1990-х годов показало, что нейроны играют более активную роль в росте и развитии опухолей. В ходе исследований было установлено, что нервные волокна проникают в опухоль, образуя своеобразные «мостики» к здоровым клеткам, в результате чего происходит рост опухоли.
Ученые поняли, что если перерезать нервные окончания, рост онкологии прекратится. Последующие исследования подтвердили этот феномен для других типов рака, вроде рака желудка, простаты, печени и кожи.
Эти опыты указали на то, что развитие метастаз и появление агрессивных форм нейробластомы у подопытных животных сопровождалось активизацией онкогена MYCN, чья повышенная активность также вела к усилению выработки белка CKLF. Его выделение в окружающую среду привлекало внимание особого класса регуляторных Т-клеток, которые подавляют активность трех других типов иммунных телец - лимфоцитов, NK-клеток и CD8-клеток и мешают им уничтожать опухолевые клетки. При этом ученые обнаружили, что подавление синтеза белка CKLF в раковых клетках, а также избирательное уничтожение взаимодействующих с ним Т-клеток приводило к тому, что иммунитет рыб начинал активно бороться с нейробластомой и уничтожать ее. Это дает надежду на то, что схожих результатов можно будет достичь при лечении самых агрессивных форм нейробластомы, которые поражают в основном детей, подытожили биологи.
Главный онколог «СМ-Клиника» об опухолях спинного мозга
Опухоли центральной нервной системы то есть головного и спинного мозга по частоте встречаемости у детей находятся на втором месте среди всех онкологических заболеваний: после лейкозов, перед лимфомами. И подавляющее большинство из них — это опухоли именно головного мозга, на долю спинного мозга приходится буквально 4-5 процентов. Это очень разнообразные опухоли. Они различаются и местоположением, и скоростью роста, и симптомами, и подходами к лечению. С каждым годом мы узнаем все больше об этих опухолях, и мы очень надеемся, что когда-нибудь даже те из них, которые сейчас плохо поддаются лечению, в конце концов станут излечимыми. Структура онкозаболеваемости у детей. У опухолей ЦНС второе место Как понять, что у ребенка проблемы? Практически нет таких симптомов, по которым сразу можно было бы с уверенностью сказать, что речь идет именно об опухоли мозга.
В большинстве случаев их проявления родители сперва принимают за что-то другое. Тем не менее есть некоторые признаки, которые могут заставить насторожиться. Нередко первым признаком опухоли становится головная боль, усиливающаяся со временем, часто с тошнотой и рвотой. У младенцев может увеличиваться размер головы, выбухать родничок. Обычно эти симптомы связаны с тем, что опухоль блокирует отток жидкости от головного мозга и повышается внутричерепное давление. Случаются проблемы со зрением поэтому нередко ребенка сперва ведут к офтальмологу : снижение остроты зрения, двоение в глазах, внезапное появления косоглазия, непроизвольные движения глаз — нистагм. Если опухоль поразила мозжечок — ту часть мозга, которая «отвечает» за координацию движений, — могут развиться нарушения равновесия, шаткость походки.
Бывают и другие симптомы: судороги, необъяснимая сонливость, признаки гормональных нарушений от сильнейшей жажды до задержки роста , изменения памяти и поведения и так далее. А окончательное понимание природы опухоли обычно приходит уже после операции — хирургического удаления или биопсии. Хотя и здесь есть исключения. Как лечат опухоли мозга Часто в онкологии слово «доброкачественный» понимают как «хороший», а «злокачественный» — как «плохой».
При повышении выработки гормонов стресса адреналин стимулирует симпатическую нервную систему для скоростной выработки лимфы, и у раковых клеток появляется возможность быстро распространяться по всему организму через лимфатическую и кровеносную систему. Может ли стресс спровоцировать рак? К сожалению, уже доказано, что постоянный стресс приводит к раку. 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.
Но кроме сына она растит ещё двух дочерей. И помощи нет. У Амина очень тяжёлый случай — мальчик находится в группе ультравысокого риска, метастазы поразили кости и костный мозг. На короткий период между тяжёлыми курсами лечения Амина отпустили домой, чтобы ослабленный организм успел отдохнуть и подготовиться к следующему курсу лечения. Его снова вызывают в клинику для продолжения лечения.
Но у мамы нет на это денег... Если сейчас не найдётся необходимая для возобновления иммунотерапии сумма, Амин не сможет дальше справиться со своей болезнью. Амин Адилов, 10 лет, Москва. Диагноз: Рак нервной системы. Забрюшинная нейробластома, 4 стадия.
Все же большинство жалоб формируются постепенно. Если речь идет об онкологическом пациенте, то на фоне начатого противоопухолевого лечения-химиотерапии самое частое осложнение это полиневропатия. Современные цитостатики обладают различными видами токсичности, в том числе и нейротоксичностью, то есть неблагоприятно влияют на центральную и периферическую нервную систему.
Как только возникают ощущения онемения, жжение, иногда зуда, жара или мурашек в руках или ногах, ощущение, что конечности «мерзнут» стоит обратиться к неврологу и начать лечение. Чем раньше начато лечение, тем лучше прогноз и ответ на дальнейшую терапию, при возможном прогрессировании заболевания. Например, при полиневропатии основное лечение направлено на регенерацию поврежденных нервных волокон, восстановление миелиновой оболочки, улучшение нервно-мышечной передачи. А лечение болевого синдрома зависит от характера и вида боли. Например, при терапии болей в позвоночнике, крупных и мелких суставах необходимо активное участие самого пациента, а также использование вспомогательных средств-ортезов. Во время лечения и реабилитации многие онкопациенты перестают активно двигаться.
Два препарата вернули злокачественные опухоли нервной системы в норму
Расстройства чувствительности. Иногда болевых ощущений нет, но могут страдать поверхностная чувствительность, на фоне сохранения глубокого тактильного чувства. Пациент может не ощущать боль, температуру, прикосновения, но воспринимает давление, вибрации. Проблемы с работой сфинктеров. Возможны нарушения мочевыделительных функций, реже — опорожнения кишечника. Это приводит к задержке мочи или стула.
Также по мере прогрессирования процесса может возникать сколиоз позвоночника, который формируется из-за болевых ощущений, расстройств двигательной функции или разрушения тел позвонков. Внешне определить опухоли спинного мозга невозможно, они расположены достаточно глубоко в области спинномозгового канала. Классификация опухолей спинного мозга у взрослых Существует достаточно много вариантов классификации опухолей, локализованных в области спинного мозга. Возможно разделение на группы по ряду признаков — расположение опухолевого очага относительно спинного мозга, позвоночника или мозговых оболочек, особенности гистологической картины, а также конкретная локализация поражения. Если делить опухоли по происхождению, их можно отнести к двум группам: первичные — это ткань опухоли, которая развилась из клеток самого спинного мозга, его корешков или оболочек; вторичные — это опухоли иной локализации, поражающие спинной мозг в том числе — метастатические.
Причиной является аксиальное внутриствольное распространение раковых клеток. Метастазы идут в печень и в легкие. Химио- и лучевая терапия при этом дают низкие результаты. Источники и литература Кононученко В. Блохина РАМН — 1991. Источник: cyberleninka.
Опухоли периферической нервной системы находятся на первом месте по степени потери трудоспособности. При опухолях нервной системы смерть наступает преимущественно при развитии осложнений. Отсутствие терапии чревато появлением кровотечения, что приводит к анемии.
Еще одна особенность опухолей мозга состоит в том, что при них «стандартное» внутривенное введение препаратов химиотерапии может быть недостаточно эффективным. Дело в том, что в организме существует так называемый гематоэнцефалический барьер, препятствующий прохождению веществ из крови в мозг.
Поэтому может потребоваться использование специальных устройств для подвода лекарств к мозгу — таких как резервуар Оммайя. Для их установки опять-таки требуется нейрохирургическая операция. Словом, лечение опухолей мозга представляет собой сложную задачу. Но развитие хирургических методов, лучевой терапии, лекарственной терапии и молекулярной диагностики приводит к постепенному улучшению результатов лечения. Алина приезжала в Москву на лечение из Узбекистана.
У девочки редкая доброкачественная опухоль головного мозга — краниофарингиома. Бурденко с обеспечением хирургическими инструментами и материалами для операций , включая шунтирующие системы и резервуары Оммайя. Государственного финансирования, к сожалению, не хватает, чтобы полностью обеспечить клинику всем необходимым спектром инструментов и материалов для операций. Мы также оплачиваем лечение иностранных граждан в НМИЦ нейрохирургии. Во многих республиках бывшего Советского Союза сложнее всего получить именно квалифицированное нейрохирургическое лечение — не хватает и клиник, и опытных хирургов, особенно детских хирургов.
И поэтому для многих детей и молодых взрослых именно лечение в Москве становится шансом на жизнь. На «Гамма-нож» нет квот. Поэтому, когда кто-то из наших подопечных нуждается в стереотаксической радиохирургии, мы оплачиваем это лечение. Также ближе к концу года нередко приходится оплачивать и различные виды лучевой терапии, на которые квоты просто закончились. Более глубокое изучение опухолей мозга на молекулярном уровне позволяет в ряде случаев подобрать направленную таргетную терапию, улучшающую результаты лечения.
Так, сейчас некоторые наши подопечные получают лекарства «Мекинист» и «Тафинлар», поскольку генетическая «поломка», обраруженная в опухолевых клетках, говорит о том, что именно эти препараты могут быть эффективными в данных случаях. При опухолях мозга, как и при других новообразованиях, вообще многое зависит от результатов углубленной молекулярной диагностики.
Этому онкологическому заболеванию более всего подвержены дети. Исследование показало, что ретиноевая кислота повышала эффективность палбоциклиба, и клетки-предшественницы замедляли деление.
Ученые нашли новый способ борьбы с раком: через воздействие на нервную систему
злокачественные опухоли любой локализации (кроме нервной системы) — метастатические опухоли головного и спинного мозга, карциноматоз мозговых оболочек, компрессия и инвазия опухолью или ее метастазами различных структур нервной системы. Нейробластомы и ганглионейробластомы центральной нервной системы (ЦНС-НБ и ЦНС-ГНБ) являются первичными редкими и мало изученными злокачественными опухолями у взрослых пациентов. Эксперт Российского общества клинических онкологов Григорий Кобяков рассказал об уровне заболеваемости злокачественными опухолями головного мозга в России и об основных признаках этого заболевания. Известны связи семейных опухолевых синдромов с первичными опухолями центральной нервной системой.
Актуальность вопроса
- В UC смогли вернуть в норму клетки злокачественной опухоли нервной системы
- Жизнь Захара сейчас висит на волоске.
- Жизнь Захара сейчас висит на волоске.
- Ученые из РФ запустили проект по лечению рака нервной системой
- Неврологические расстройства у больных злокачественными опухолями (метастатические поражения)
Развитие опухолей зависит от нервной системы
Поскольку молочная железа является производным кожи, характер её иннервации подобен иннервации кожи, имеющей чувствительные и симпатические волокна, но не имеющей парасимпатической иннервации [61—63]. 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.
Также это действует и при раке желудка, печени и кожи. Утоняется однако, что для ученых это возможность найти слабое место. Вероятно, нейротерапия рака может стать новым методом лечения в дополнение к химиотерапии, хирургии, иммунотерапии. Ранее стало известно, что российские врачи достигли невероятных высот в области лечения рака.
Вернадского выявляет опасные заболевания на ранних стадиях. Об этом в эфире передачи «Гость. Вести ФМ» рассказал директор учреждения Евгений Крутиков.
Мама в отчаянии и не знает, у кого просит помощи и поддержки. Необходимо: Лечение в Университетской клинике г. Кёльн, Германия. Сумма сбора: 1 250 000 руб. После каждого курса лечения, как только у него появляются силы, он начинает бегать и играть. Первые курсы химии он проходил ещё совсем маленьким. У него совсем не было сил, ноги в прямом смысле не держали его.
Опухоли ЦНС
Медики использовали вирус Зика для лечения мышей с нейробластомой — агрессивной формой рака симпатической нервной системы. заявил доцент BUSM Фэн Хуэй, чьи слова приводит пресс-служба медшколы. 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.