สาเหตุและการเกิดโรคเนื้องอกสมอง

เมื่อศึกษาเกี่ยวกับกลไกการพัฒนาของโรค แพทย์จะให้ความสนใจเป็นพิเศษกับสาเหตุที่ทำให้เกิดกระบวนการทางพยาธิวิทยา ในกรณีนี้ ไม่มีทฤษฎีทั่วไปเกี่ยวกับสาเหตุของโรคแอสโตรไซโตมาในสมอง นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถระบุปัจจัยที่ทำให้เซลล์เกลียเติบโตอย่างรวดเร็วได้อย่างชัดเจน แต่ก็ไม่ตัดอิทธิพลของปัจจัยภายในและปัจจัยภายนอกที่มักก่อให้เกิดมะเร็งออกไป

สาเหตุ

ปัจจัยเสี่ยงต่อการเกิดกระบวนการเนื้องอก ได้แก่:

• พื้นหลังกัมมันตภาพรังสีสูง (ยิ่งบุคคลได้รับมันนานเท่าใด ความเสี่ยงในการเกิดเนื้องอกมะเร็งก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น) [ 1 ]
• การที่ร่างกายได้รับสารเคมีเป็นเวลานาน ซึ่งเชื่อกันว่าสารเคมีดังกล่าวสามารถเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติและพฤติกรรมของเซลล์ได้
• โรคที่เกิดจากไวรัส เราไม่ได้พูดถึงการพาไวรัสใดๆ แต่เป็นการพูดถึงการมีอยู่ของไวรัสก่อมะเร็งในร่างกาย [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]
• ความเสี่ยงทางพันธุกรรม เชื่อกันว่าผู้ที่มีครอบครัวเป็นผู้ป่วยมะเร็งอยู่แล้วมีความเสี่ยงในการเกิดมะเร็งสูงกว่า นักพันธุศาสตร์พบว่าผู้ป่วยมะเร็งสมองชนิดแอสโตรไซโตมามีปัญหากับยีนตัวใดตัวหนึ่ง ในความเห็นของพวกเขา ความผิดปกติของยีน TP53 เป็นสาเหตุที่เป็นไปได้มากที่สุดของโรคนี้ [ 5 ]

บางครั้งนิสัยที่ไม่ดีก็รวมอยู่ในรายการนี้ด้วย เช่น การดื่มแอลกอฮอล์มากเกินไป การสูบบุหรี่ แม้ว่าจะไม่พบว่ามีความเชื่อมโยงที่ชัดเจนระหว่างพฤติกรรมเหล่านี้กับการเกิดโรคก็ตาม

นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถระบุได้ชัดเจนว่าเนื้องอกเกิดขึ้นได้อย่างไรและอะไรเป็นเหตุให้เกิดการแบ่งตัวของเซลล์อย่างไม่สามารถควบคุมได้ แต่พวกเขาเชื่ออย่างถูกต้องว่าแนวโน้มของเนื้องอกที่จะเสื่อมลงนั้นถูกกำหนดโดยพันธุกรรม ดังนั้น เนื้องอกแต่ละประเภทจึงพบได้ในแต่ละคน ไม่เพียงแต่รูปร่างและตำแหน่งเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพฤติกรรมด้วย เช่น ความสามารถในการเปลี่ยนจากเนื้องอกที่ปลอดภัยทั่วไปเป็นมะเร็ง

กลไกการเกิดโรค

ตามธรรมชาติแล้ว แอสโตรไซโตมาหมายถึงกระบวนการเนื้องอกที่พัฒนาจากเซลล์สมอง แต่ไม่ใช่เซลล์ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของเนื้องอก มีเพียงเซลล์ที่ทำหน้าที่เสริมเท่านั้น เพื่อทำความเข้าใจว่าแอสโตรไซโตมาประกอบด้วยอะไร มาเจาะลึกเข้าไปในสรีรวิทยาของระบบประสาทกันก่อน

เป็นที่ทราบกันดีว่าเนื้อเยื่อประสาทประกอบด้วยเซลล์ 2 ประเภทหลัก:

• เซลล์ประสาทเป็นเซลล์หลักที่ทำหน้าที่รับรู้สิ่งเร้า ประมวลผลข้อมูลที่มาจากภายนอก สร้างกระแสประสาท และส่งกระแสประสาทไปยังเซลล์อื่น เซลล์ประสาทอาจมีรูปร่างและจำนวนกระบวนการที่แตกต่างกัน (แอกซอนและเดนไดรต์)
• นิวโรเกลียเป็นเซลล์เสริม ชื่อ "เกลีย" แปลว่า "กาว" ซึ่งอธิบายหน้าที่ของนิวโรเกลียได้ดังนี้ นิวโรเกลียสร้างตาข่าย (กรอบ) รอบเซลล์ประสาทและชั้นกั้นเลือด-สมองระหว่างเลือดและเซลล์ประสาทในสมอง ทำหน้าที่ส่งสารอาหารไปยังเซลล์ประสาทและการเผาผลาญในสมอง และควบคุมการไหลเวียนของเลือด หากไม่มีนิวโรเกลีย แรงกระแทกใดๆ ที่เกิดขึ้นกับสมอง รวมถึงการบาดเจ็บร้ายแรง ย่อมจบลงอย่างเลวร้ายสำหรับคนๆ นั้น (เซลล์ประสาทตาย และส่งผลให้การทำงานของสมองลดลง) เซลล์เกลียช่วยลดแรงกระแทกลงได้ ช่วยปกป้องสมองของเราได้ไม่ต่างจากกะโหลกศีรษะ

ควรกล่าวถึงว่าเซลล์ประสาทเป็นเซลล์สมองที่มีจำนวนมากกว่าเซลล์ประสาทประมาณ 70-80 เปอร์เซ็นต์ เซลล์ประสาทอาจมีขนาดต่างกันและมีรูปร่างต่างกันเล็กน้อย เซลล์ประสาทขนาดเล็ก (ไมโครเกลีย) ทำหน้าที่จับกินเซลล์ที่ตายแล้ว (ทำหน้าที่ทำความสะอาดระบบประสาท) ส่วนเซลล์ประสาทขนาดใหญ่ (แมคโครเกลีย) ทำหน้าที่ให้อาหาร ปกป้อง และสนับสนุนเซลล์ประสาท

แอสโตรไซต์ (แอสโตรเกลีย) เป็นเซลล์เกลียในเซลล์แมคโครเกลียชนิดหนึ่ง เซลล์เหล่านี้มีกระบวนการหลายอย่างในรูปแบบของรังสี ซึ่งเรียกว่านิวโรเกลียที่แผ่รังสี รังสีเหล่านี้สร้างโครงร่างของเซลล์ประสาท ซึ่งทำให้เนื้อเยื่อประสาทในสมองมีโครงสร้างและความหนาแน่นในระดับหนึ่ง

แม้ว่าเซลล์ประสาทจะมีหน้าที่ในการส่งกระแสประสาทซึ่งเป็นตัวนำกิจกรรมของระบบประสาท แต่ก็มีการเสนอแนะว่าจำนวนของเซลล์ประสาทชนิดแอสโตรเกลียเป็นตัวกำหนดลักษณะของความจำและแม้แต่สติปัญญา

ดูเหมือนว่าเนื้องอกจะก่อตัวจากเซลล์ที่ขยายตัวอย่างรวดเร็ว ซึ่งหมายความว่าจำนวนของเซลล์แอสโตรเกลียจะเพิ่มขึ้น ซึ่งควรนำไปสู่การพัฒนาความสามารถทางจิตใจ ในความเป็นจริง การสะสมของเซลล์ในบริเวณสมองนั้นไม่เป็นผลดี เนื่องจากเนื้องอกจะเริ่มกดทับเนื้อเยื่อโดยรอบและขัดขวางการทำงานของเนื้อเยื่อเหล่านั้น

สมองของมนุษย์ประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ได้แก่ เมดัลลาออบลองกาตา สมองส่วนกลางและไดเอนเซฟาลอน สมองน้อย พอนส์ และเทเลนเซฟาลอน ซึ่งรวมทั้งซีกสมองและเปลือกสมอง โครงสร้างทั้งหมดนี้ประกอบด้วยเซลล์ประสาทและนิวโรเกลียที่อยู่รอบ ๆ เซลล์ประสาท ดังนั้นจึงสามารถเกิดเนื้องอกในส่วนใดส่วนหนึ่งเหล่านี้ก็ได้

เซลล์รูปดาวมีอยู่ในเนื้อสมองทั้งสีขาวและสีเทา (เซลล์ทั้งสองนี้แตกต่างกันเพียงระยะเวลาของกระบวนการเท่านั้น แต่ทำหน้าที่เหมือนกัน) เนื้อสมองสีขาวเป็นเส้นทางที่กระแสประสาทส่งผ่านจากศูนย์กลาง (CNS) ไปยังส่วนรอบนอกและกลับมา เนื้อสมองสีเทาประกอบด้วยส่วนกลางของเครื่องวิเคราะห์ นิวเคลียสของเส้นประสาทสมอง และเปลือกสมอง ไม่ว่าเนื้องอกจะก่อตัวที่ใด เนื้องอกจะกดทับสมองจากด้านใน ทำให้การทำงานของเส้นใยประสาทบริเวณใกล้เคียงหยุดชะงัก และการทำงานของศูนย์ประสาทก็หยุดชะงักไปด้วย

เมื่อเราพบว่าเนื้องอกในสมองเป็นเพียงแค่เนื้องอกชนิดหนึ่ง ผู้อ่านอาจเกิดความสนใจอย่างเข้าใจได้ว่าเนื้องอกในสมองเป็นมะเร็งหรือเนื้องอกชนิดไม่ร้ายแรงกันแน่ เราไม่อยากทำให้ผู้อ่านผิดหวัง เพราะโรคนี้ไม่ได้หายากอย่างที่คิด แต่เนื้องอกชนิดนี้มีแนวโน้มที่จะกลายเป็นมะเร็งได้ แม้ว่าระดับความร้ายแรงจะขึ้นอยู่กับชนิดของเนื้องอกเป็นส่วนใหญ่ก็ตาม เนื้องอกบางชนิดมีลักษณะเฉพาะคือเติบโตช้าและสามารถรักษาได้ด้วยการผ่าตัด ในขณะที่เนื้องอกชนิดอื่นๆ มีลักษณะเฉพาะคือเติบโตเร็วและมักไม่ค่อยมีการพยากรณ์โรคที่ดี

เนื้องอกในสมองอาจมีรูปร่างและขนาดที่แตกต่างกัน บางชนิดไม่มีโครงร่างที่ชัดเจน และอาจเติบโตเข้าไปในเนื้อเยื่อสมองส่วนอื่นๆ ซีสต์เดี่ยวหรือหลายซีสต์ (โพรงที่มีเนื้อหาเป็นของเหลวกึ่งหนึ่ง) อาจพบอยู่ภายในเนื้องอกแบบก้อน (เนื้องอกที่มีโครงร่างและตำแหน่งที่ชัดเจน) การเติบโตของเนื้องอกดังกล่าวเกิดขึ้นส่วนใหญ่เนื่องจากซีสต์มีขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งทำให้โครงสร้างสมองบริเวณใกล้เคียงถูกกดทับ

เนื้องอกแบบก้อนเนื้อถึงแม้จะมีขนาดใหญ่ได้ แต่โดยทั่วไปมักไม่เสื่อมสภาพง่าย สามารถจัดเป็นเนื้องอกชนิดไม่ร้ายแรงที่สามารถพัฒนาเป็นมะเร็งได้ในทางทฤษฎี

อีกเรื่องหนึ่งคือเนื้องอกแอสโตรไซโตมาซึ่งมักโตแบบกระจายตัว คือเนื้องอกที่ไปจับกับเนื้อเยื่อข้างเคียงแล้วแพร่กระจายไปยังโครงสร้างสมองอื่นๆ และเนื้อเยื่อข้างเคียง เนื้องอกชนิดนี้มักมีความร้ายแรงในระดับค่อนข้างสูง (เกรด 3-4) และเมื่อเวลาผ่านไป เนื้องอกจะขยายขนาดขึ้นอย่างมาก เนื่องจากมีแนวโน้มที่จะโตในระยะแรก เช่นเดียวกับเนื้องอกมะเร็ง เนื้องอกประเภทนี้มักจะเปลี่ยนจากเนื้องอกธรรมดาเป็นเนื้องอกร้ายแรงได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงต้องกำจัดออกให้เร็วที่สุด ไม่ว่าอาการจะรุนแรงแค่ไหนก็ตาม

นักวิทยาศาสตร์รู้มากพอสมควรเกี่ยวกับเนื้องอกของเซลล์เกลียที่ประกอบด้วยเซลล์รูปดาว: ประเภท ตำแหน่งที่เป็นไปได้และผลที่ตามมา พฤติกรรม ความสามารถในการพัฒนาเป็นมะเร็ง ตัวเลือกการรักษา แนวโน้มที่จะกลับเป็นซ้ำ ฯลฯ คำถามหลักยังคงเป็นปริศนา: เซลล์รูปดาวเริ่มมีพฤติกรรมไม่เหมาะสมซึ่งทำให้พวกมันขยายพันธุ์อย่างเข้มข้น นั่นคือกลไกการก่อตัวและการพัฒนาของกระบวนการเนื้องอก การเกิดโรคของเนื้องอกในสมองยังไม่ชัดเจนและนี่เป็นอุปสรรคต่อการพัฒนาวิธีการป้องกันโรคซึ่งการรักษาต้องใช้การผ่าตัดประสาท การเกิดโรคทางโมเลกุลของเนื้องอกในสมองในเด็กได้รับการศึกษาอย่างจริงจัง [ 6 ], [ 7 ] และเรารู้ว่าการผ่าตัดสมองมีความเสี่ยงเสมอ แม้ว่าศัลยแพทย์จะมีความสามารถสูงก็ตาม

พบเส้นทางการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่แตกต่างกันในระหว่างความก้าวหน้าของ glioblastoma ขั้นต้น ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือการเพิ่มขึ้น/การแสดงออกของการกลายพันธุ์ EGFR และ PTEN มากเกินไป ในทางตรงกันข้าม glioblastoma ขั้นที่สองที่เกิดขึ้นในผู้ป่วยที่อายุน้อยกว่าจะแสดงการกลายพันธุ์ p53 บ่อยครั้ง[ 8 ],[ 9 ]

การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้แสดงให้เห็นว่า glioblastomas ขั้นต้นดูเหมือนจะมีลักษณะเฉพาะคือการสูญเสีย heterozygosity (LOH) 3 ในโครโมโซม 10 ในขณะที่ glioblastomas ขั้นที่สองมักจะแสดงให้เห็น LOH บนโครโมโซม 10q, 19q และ 22q [ 10 ], [ 11 ]

การศึกษาความสัมพันธ์ทั่วทั้งจีโนมได้ระบุอัลลีลเสี่ยงที่ถ่ายทอดในยีน 7 ตัวซึ่งเกี่ยวข้องกับความเสี่ยงของมะเร็งกาวเนื้อสมองที่เพิ่มขึ้น[ 12 ]

ระบาดวิทยา

โชคดีที่เนื้องอกในสมองไม่ใช่มะเร็งชนิดที่พบบ่อยที่สุด แต่คำกล่าวนี้มักพบในผู้ใหญ่มากกว่า มะเร็งไม่ได้ละเว้นใครเลย ไม่ได้คำนึงถึงอายุ เพศ และสถานะทางสังคม น่าเสียดายที่มักพบในผู้ป่วยอายุน้อยมากกว่าที่เราหวังไว้

เนื้องอกในสมองและระบบประสาทส่วนกลาง (CNS) เป็นเนื้องอกที่พบบ่อยที่สุดและเป็นสาเหตุการเสียชีวิตด้วยมะเร็งอันดับสองในผู้คนอายุ 0-19 ปีในสหรัฐอเมริกาและแคนาดา[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

อุบัติการณ์ของมะเร็งสมองในเด็กอายุต่ำกว่า 15 ปีมีตั้งแต่ 1.7 ถึง 4.1 ต่อเด็ก 100,000 คนในประเทศต่างๆ เนื้องอกในสมองที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่ เนื้องอกในสมองชนิดแอสโตรไซโตมา (41.7%) เนื้องอกในสมองชนิดเมดูลโลบลาสโตมา (18.1%) เนื้องอกในสมองชนิดเอเพนดิโมมา (10.4%) เนื้องอกในสมองชนิดซูพราเทนโทเรียลปฐมภูมิ (PNET; 6.7%) และเนื้องอกในสมองชนิดครานิโอฟาริงจิโอมา (4.4%) เนื้องอกเหล่านี้ส่วนใหญ่อยู่ในสมองน้อย (27.9%) และสมองใหญ่ (21.2%) อัตราการรอดชีวิต 5 ปีสำหรับเนื้องอกในสมองทั้งหมดอยู่ที่ 64% โดยมีการพยากรณ์โรคที่แย่ที่สุดในเด็กที่เป็น PNET [ 16 ] ดังนั้น วัยเด็กและวัยรุ่นจึงถือเป็นปัจจัยเสี่ยงต่อการเกิดมะเร็งในตำแหน่งนี้ และสถิติเหล่านี้จะไม่เปลี่ยนแปลงไปในทิศทางของการลดลง

การศึกษาวิจัยแสดงให้เห็นว่าเนื้องอกในสมองมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในผู้ที่มีภูมิคุ้มกันบกพร่อง และในทางกลับกัน โรคที่ระบบภูมิคุ้มกันอยู่ในภาวะที่มีกิจกรรมเพิ่มขึ้นจะเป็นอุปสรรคต่อการเสื่อมของเซลล์ ผู้ป่วยที่มีโรคระบบบางโรคก็มีความเสี่ยงเช่นกัน เช่น โรคเนื้องอกในเส้นประสาท กลุ่มอาการทูโคต์และเทิร์นเนอร์ นอกจากนี้ ยังต้องพิจารณาอิทธิพลของปัจจัยต่างๆ เช่น สายไฟฟ้าแรงสูง การสื่อสารเคลื่อนที่ การฉายรังสี และเคมีบำบัดสำหรับมะเร็งหรือตำแหน่งอื่นๆ ด้วย

ปัญหาใหญ่ที่สุดสำหรับเนื้องอกในสมองคือความยากลำบากในการพิจารณาสาเหตุของโรค การขาดข้อมูลที่ชัดเจนเกี่ยวกับสาเหตุของพยาธิวิทยา แพทย์ได้เรียนรู้ที่จะวินิจฉัยเนื้องอกชนิดอื่นๆ มากมายในระยะเริ่มต้น มีการพัฒนาระบบการรักษาที่มีประสิทธิภาพซึ่งสามารถยืดอายุของผู้ป่วยและลดความทุกข์ทรมานได้อย่างมาก แต่สมองเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนในการศึกษา ซึ่งการศึกษาในมนุษย์นั้นยากมาก การทดลองกับสัตว์ไม่ได้ให้ภาพที่ชัดเจนของสิ่งที่สามารถเกิดขึ้นได้ในสมองของมนุษย์

เนื้องอกของเซลล์เกลีย (เซลล์แอสโตรไซต์และเซลล์โอลิโกเดนโดรเกลีย) เป็นเพียงรูปแบบพิเศษของเนื้องอกในสมอง เซลล์มะเร็งยังสามารถพบได้ในโครงสร้างอื่นๆ ของสมอง เช่น เซลล์ประสาท เซลล์หลั่งที่ผลิตฮอร์โมน เยื่อหุ้มสมอง และแม้แต่หลอดเลือด แต่เนื้องอกของเซลล์เกลียยังคงเป็นมะเร็งสมองที่พบบ่อยที่สุด โดยได้รับการวินิจฉัยใน 45-60% ของผู้ป่วยโรคร้ายนี้ ในขณะเดียวกัน ประมาณ 35-40% เป็นเนื้องอกแอสโตรไซโตมาของสมอง

เนื้องอกในสมองจัดเป็นเนื้องอกหลัก ดังนั้นการระบุตำแหน่งที่แน่นอนของแหล่งที่มาของเซลล์มะเร็งจึงไม่ใช่เรื่องยาก ในมะเร็งที่เกิดขึ้นภายหลัง เนื้องอกในสมองมักเกิดจากการแพร่กระจายของเซลล์มะเร็ง ซึ่งก็คือเซลล์มะเร็งที่เคลื่อนที่ไปมา และแหล่งที่มาของเนื้องอกอาจอยู่ในส่วนใดของร่างกายก็ได้ แต่โดยทั่วไปแล้ว ความยากไม่ได้อยู่ที่การระบุตำแหน่งของเนื้องอกในสมอง แต่เป็นเพราะเนื้องอกสามารถทำงานแตกต่างกันได้

เนื้องอกที่โฟกัส (ก้อนเนื้อ) ที่มีตำแหน่งที่ชัดเจนมักพบในเด็ก เนื้องอกเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นเนื้องอกที่ไม่ร้ายแรง ซึ่งสามารถระบุได้ชัดเจนจากภาพ และค่อนข้างจะผ่าตัดเอาออกได้ง่าย ในวัยเด็ก มักวินิจฉัยว่าเป็นเนื้องอกแอสโตรไซโตมา ซึ่งส่งผลต่อสมองน้อย ก้านสมอง (เมดัลลาอ็อบลองกาตาและสมองส่วนกลาง พอนส์) ไม่ค่อยพบที่ไคแอสมาของตาหรือเส้นประสาทตา ตัวอย่างเช่น เด็กประมาณ 70% และผู้ใหญ่เพียง 30% เท่านั้นที่เข้ารับการรักษาด้วยเนื้องอกแอสโตรไซโตมาของก้านสมอง ในบรรดาเนื้องอกของก้านสมอง เนื้องอกที่พบมากที่สุดคือเนื้องอกของพอนส์ ซึ่งเป็นที่อยู่ของนิวเคลียสของเส้นประสาทสมอง 4 คู่ (ใบหน้า ทรอเคลียร์ ไตรเจมินัล อับดูเซนส์) [ 17 ]

ในผู้ใหญ่ เนื้องอกของเซลล์เกลียมักอยู่ในเส้นประสาทของสมอง และไม่มีขอบเขตที่ชัดเจน เนื้องอกดังกล่าวเติบโตค่อนข้างเร็ว แพร่กระจายไปยังเนื้อเยื่อประสาทอย่างแพร่หลาย และอาจมีขนาดใหญ่โตได้ ในขณะเดียวกัน ความเสี่ยงที่เนื้องอกดังกล่าวจะเสื่อมลงเป็นมะเร็งก็สูงมาก นักวิจัยบางคนเชื่อว่ามักพบการวินิจฉัยโรคแอสโตรไซโตมาในสมองในผู้ชายอายุน้อยและวัยกลางคน (60%) [ 18 ]