Rak mózgu

W ciągu ostatnich stu lat medycyna dokonała postępów, jakich nie widziano w historii ludzkości. W rezultacie dziś jesteśmy zdrowsi i żyjemy dłużej niż kiedykolwiek w przeszłości. Choroby takie jak ospa prawdziwa, która zabiła miliony ludzi, zostały całkowicie wyeliminowane dzięki szczepieniom, a straszna plaga gruźlicy jest teraz skutecznie leczona antybiotykami. Zdrowe odżywianie i aktywny tryb życia przyczyniły się do niższej zachorowalności i śmiertelności z powodu cukrzyca, zawały serca i udary mózgu.

W tym bardzo optymistycznym środowisku opieki zdrowotnej istnieje jednak pewien wyjątek – choroba, która nawet teraz ma jawnie ponure perspektywy – rak mózgu. Guzy mózgu mogą dotknąć dzieci i dorosłych i występują w kilku typach. Guzy opon mózgowych, czyli osłony mózgu, są zazwyczaj łagodne i obecnie można je całkowicie wyleczyć chirurgicznie. Guzy u dzieci mogą być złośliwe lub łagodne, ale ogólnie rzecz biorąc, mają znacznie lepsze rokowanie niż nowotwory, które dotykają dorosłych. U dorosłych jednak guzy, które zaczynają się od komórek glejowych (są to komórki w mózgu, które podtrzymują i odżywiają komórki nerwowe), znane również jako glejaki, mają na ogół bardzo złe rokowanie. Glejaki są klasyfikowane w skali od 1 do 4 w zależności od „stopnia” złośliwości, a glejak wielopostaciowy (stopień 4) jest najczęstszy i ma najgorszy rokowanie. Glejak wielopostaciowy dotyka 5 na 100,000 9 osób, ma ponurą medianę przeżycia wynoszącą 14-XNUMX miesięcy przy najlepszym dostępnym leczeniu.

Nie wszystko stracone, a dążenie do znalezienia lekarstwa na tę okropną chorobę nigdy nie było większe niż w ciągu ostatnich 10 lat. Wszystkie nowotwory są spowodowane nieuregulowaną proliferacją komórek, które omijają zazwyczaj istniejące mechanizmy kontroli i równowagi, aby powstrzymać niekontrolowane mnożenie się komórek. Ta proliferacja jest zwykle wywoływana przez mutację (zmianę) w kodzie genetycznym. Mutacja może wpływać na jeden gen (jak w przypadku niektórych nowotworów krwi) lub wiele genów, jak w przypadku nowotworów mózgu i raki okrężnicy.

Podstawą diagnostyki nowotworów pozostaje nadal patologia, która opiera się na rozpoznawaniu komórek złośliwych na przygotowanym z nich szkiełku. biopsja próbka. U pacjentów z nieprawidłowymi wynikami badania mózgu wykonuje się biopsję, która zwykle jest prowadzona pod kontrolą tomografii komputerowej lub MRI skan lub radykalne wycięcie. Próbka guza jest następnie badana przez patologa w celu postawienia ostatecznej diagnozy. W przypadku glejaka mogą współistnieć różne stopnie guza, chociaż wynik jest determinowany przez najwyższy stopień guza. Ponieważ nie można przewidzieć lokalizacji fragmentu tkanki, który reprezentuje najwyższy stopień na skanie CT lub MRI, możliwe jest, że próbka tkanki patologicznej uzyskana za pomocą biopsji nie jest reprezentatywna dla guza. W niedoświadczonych rękach i w przypadku niektórych rodzajów guzów wskaźnik błędu biopsji może wynosić nawet 30%.

Jedną z technologii pozwalających uniknąć tego typu błędów jest biopsja płynna. Guzy mózgu, uwalnianie w krwiobiegu i płynie mózgowo-rdzeniowym nano i mikropęcherzyków (nazywanych również eksosomami i uwalnianych przez żywe komórki), krążącego DNA guza (uwalnianego we krwi przez martwe komórki) i samych komórek nowotworowych. Izolacja i analiza tych substratów we krwi może dać nam dokładny obraz nie tylko diagnozy, ale także pomóc zidentyfikować ścieżki powodujące raka. Ponieważ ilość uwalnianych eksosomów wzrasta wykładniczo wraz ze stopniem nowotworu, mała zmiana o wysokim stopniu złośliwości ukrywająca w dużej mierze nowotwór o niskim stopniu złośliwości, który może zostać przeoczony podczas konwencjonalnej biopsji, staje się widoczna w postaci płynnej. Wybrana przez MIT jako jedna z przełomowych technologii 2015 roku, biopsja płynna jest nadal w powijakach. Jednak zastosowanie tej technologii w diagnostyce guzów mózgu zostało zademonstrowane przez laboratorium w Apollo Research and Innovations w Hajdarabadzie w badaniu opublikowanym kilka lat temu.

Jednym z innych ograniczeń patologii jest to, że chociaż dostarcza nam diagnozy, architektura komórek niewiele mówi o możliwych ścieżkach mutacji, które powodują raka. Niektóre z tych ścieżek mogą być teraz ukierunkowane za pomocą konkretnych leków, które zatrzymują rozprzestrzenianie się choroby. W niedawnym wydarzeniu WHO powierzyła międzynarodowej grupie patologów zadanie zrewidowania czysto patologicznego systemu klasyfikacji i wprowadzenia komponentu genomicznego do diagnozy, który nie tylko poprawia dokładność diagnozy, ale także kieruje możliwym leczeniem. W ciągu ostatnich 5 lat 5-6 genetycznych markerów nowotworowych stało się obowiązkowych do diagnozy glejaków. Obecnie istnieje technologia umożliwiająca jednoczesne testowanie 30,000 XNUMX różnych mutacji genów w próbkach guzów. Z czasem i dodaniem większej liczby punktów danych genomicznych, prognozowanie i leczenie takich pacjentów z pewnością się poprawi.

Radykalna operacja poprawia przeżywalność w przypadku nowotworów o wysokim stopniu złośliwości. Jednak taka operacja jest przydatna tylko wtedy, gdy nie powoduje paraliż po przeciwnej stronie ciała. Dwie technologie, które wpłynęły na wynik radykalnej operacji guza, to znieczulenie „na jawie” i śródoperacyjny MRI. Głównym problemem, z jakim zmaga się chirurg podczas usuwania takiej zmiany, jest dokładne przewidzenie „krawędzi” guza, który wygląda jak normalny mózg nawet pod nowoczesnym mikroskopem operacyjnym. Podczas gdy odejście od krawędzi spowoduje paraliż, nieusunięcie „krawędzi” spowoduje zmniejszone przeżycie. Znieczulenie na jawie to stosunkowo nowa technika, która pozwala pacjentowi obudzić się w środku operacji z odsłoniętym guzem, całkowicie bez bólu. Pacjent jest na tyle przytomny, że może mówić, poruszać kończynami i powiedzieć chirurgowi, czy może poruszać kończynami lub czy czuje coś nieprawidłowego podczas usuwania guza. Operację można przerwać przy pierwszym sygnale problemów, co znacznie zmniejsza zachorowalność. Śródoperacyjny MRI pomaga również w czasie rzeczywistym zidentyfikować resztkową krawędź guza. W połączeniu ze znieczuleniem w warunkach ambulatoryjnych znacząco poprawia wyniki radykalnych operacji.

Chociaż radykalna operacja lub biopsja (u pacjentów z nieoperacyjnymi guzami) stanowią pierwszy krok w leczeniu, radioterapii jest obowiązkowe dla takich pacjentów. Wysoka dawka promieniowania, zwykle podawana za pomocą zewnętrznej wiązki, uszkadza DNA guza, co powoduje obumieranie komórek guza podczas replikacji. Trwa to długo po zakończeniu leczenia radiacyjnego. Jednak promieniowanie nie tylko uszkadza komórki nowotworowe, ale także otaczającą je normalną tkankę. Obecnie pojawiły się nowsze techniki radioterapii, które mają na celu zmniejszenie tych skutków ubocznych. Stereotaktyczna radiochirurgia pozwala na skupienie setek subklinicznych wiązek rentgenowskich w jednym punkcie wewnątrz guza, maksymalizując w ten sposób dawkę dostarczaną do guza, ale minimalizując narażenie otaczających tkanek, chroniąc sąsiadujący zdrowy mózg przed szkodliwym działaniem promieniowania. Podczas gdy konwencjonalne promieniowanie wykorzystuje elektrony, użycie wiązki protonów rewolucjonizuje obecnie radioterapii guza mózgu w niektórych sytuacjach. Protony, będące większymi cząsteczkami niż elektrony, przenoszą więcej energii i mogą być dokładniej skupione w obrębie guza. Ponieważ cała energia protonu jest dostarczana do łożyska guza, nie ma żadnych efektów promieniowania poza guzem. Takie dokładne ukierunkowanie nie jest możliwe przy użyciu konwencjonalnej radioterapia systemów. Pierwsze w Azji Południowej centrum terapii protonowej właśnie otwarto w Chennai.

Stosowanie środków chemioterapeutycznych nie było na pierwszej linii leczenia guzów mózgu, ale może się to zmienić w nadchodzących latach. Wrażliwość na chemioterapię podgrup glejaków, ze specyficznymi mutacjami, jest dobrze znana od wielu lat. Jeśli okaże się, że glejaki zawierają określone mutacje docelowe, wyniki chemoterapia może być niezwykłe. W miarę jak nasza wiedza na temat biologii choroby się poprawia, odkrywane będą nowe cele. Ponad 200 badań klinicznych rekrutuje obecnie pacjentów z glejakiem z całego świata w celu zidentyfikowania i zablokowania kilku ścieżek powodujących raka w glejakach. Nowsze formy chemioterapii w postaci „inhibitorów punktów kontrolnych układu odpornościowego” wykorzystują własny układ odpornościowy organizmu do atakowania komórek rakowych. Pierwsze takie leki zostały już zatwierdzone przez FDA. Z pewnością odegrają one ważną rolę w leczeniu guzów mózgu w przyszłości.

Obchodząc Światowy Dzień Guza Mózgu, musimy być bardziej optymistyczni niż kiedykolwiek w przeszłości, że jesteśmy teraz bliżej niż kiedykolwiek wyleczenia tej choroby. Udoskonalenie technik chirurgicznych i radioterapii poprawiło przeżywalność z 3-4 miesięcy 30 lat temu do prawie 14 miesięcy obecnie. Ale nawet dzisiaj glejaki, które stanowią zaledwie 1% wszystkich nowotworów, przyczyniają się do 3% wszystkich zgonów związanych z rakiem, podkreślając postęp, jaki poczyniono w leczeniu innych nowotworów. Poczyniliśmy postępy w zrozumieniu biologii tej strasznej choroby, a wyodrębnienie podgrup, które reagują na terapię, będzie ważną częścią strategii. Mamy nadzieję, że nie minie dużo czasu, zanim pokonamy tę ostateczną granicę.