Gliom: Was ist das, Ursachen, Symptome, Behandlung, Prognose

Was ist Gliom?

Glioma Ist ein Tumor des zentralen Nervensystems, der aus Glia-Stammzellen oder Vorläuferzellen hervorgeht. Gliazellen sind ein Zelltyp, der im Nervensystem reichlich vorhanden ist. Gliome kommen hauptsächlich im Gehirn und selten im Rückenmark vor. Tumoren entwickeln sich in etwa 6,6 Fällen pro 100.000 Menschen pro Jahr. Sie treten je nach Subtyp in unterschiedlichem Alter auf.

Die Entwicklung von Gliomen kann die Bereiche des Gehirns, in denen sie auftreten, komprimieren und eine Vielzahl von Symptomen verursachen, darunter Kopfschmerzen, Übelkeit, Erbrechen, kognitive Beeinträchtigung, Krampfanfälle, Gangungleichgewicht, Zungenstörung (Aphasie), Taubheit oder Schwäche auf einer Körperseite (Hemiparese), Sehstörungen und Persönlichkeit.

Die Behandlung von Gliomen erfordert oft eine Kombination aus Neurochirurgie, Strahlentherapie und Chemotherapie.

Einstufung

Die Klassifikation von Gliomen ist komplex und basiert teils auf dem mikroskopischen Erscheinungsbild des Tumors (histologische Klassifikation) und teils auf Genveränderungen (Mutationen), die mit der Tumorentwicklung assoziiert sind. Die Differenzierung ist ein wichtiges Konzept in der histologischen Klassifikation von Gliomen und bezeichnet die „Spezialisierung“ der Zelle. Zum Beispiel können einige Gehirnzellen eine neuronale oder gliale Differenzierung aufweisen, während embryonale Stammzellen sich nicht differenzieren. Die histologische Klassifizierung von Gliomen hängt von der mikroskopischen Ähnlichkeit von Tumorzellen mit verschiedenen Subtypen von Gliazellen ab (wie Astrozyten und Ependymzellen), das Wachstum und Verhalten des Tumors und den Grad der Zelldifferenzierung im Tumor (Grad).

Gliome können vier verschiedene Differenzierungsgrade aufweisen. Gliome vom Grad 1 weisen den höchsten Differenzierungsgrad auf und sind am wenigsten bösartig, während Tumore vom Grad 4 am wenigsten differenziert und am bösartigsten sind. Der Differenzierungsverlust wird als Anaplasie bezeichnet, daher die Bezeichnung für mehrere Gliome Grad 3. Gliome der Grade 1 und 2 werden oft als niedriggradige Gliome bezeichnet, und Gliome der Grade 3 und 4 werden oft als maligne Gliome bezeichnet. Abhängig von den genetischen Veränderungen, die in den betroffenen Zellen aufgetreten sind, ist eine weitere Einteilung möglich. Die 5 Arten von Gliomen werden im Folgenden diskutiert.

- Diffuse Gliome.

Diffuse Gliome sind die mit Abstand häufigsten Gliatumoren bei Erwachsenen. Sie wachsen diffus und dringen in die funktionellen Gewebe des Zentralnervensystems (ZNS-Parenchym) ein. Sie können nach der Art der Gliazellen, aus denen sie stammen, weiter unterteilt werden: Astrozytäre Tumoren entstehen aus Astrozyten, einer Art von Gliazellen, die an der Aufrechterhaltung von Neuronen, am Prozess der Gewebereparatur im Gehirn und Rückenmark und an der Bildung der Blut-Hirn-Schranke beteiligt sind. Diffuse astrozytäre Tumoren zusätzlich dadurch gekennzeichnet, ob sie Mutationen in IDH1 oder IDH2, das sind Gene, die am Zellstoffwechsel beteiligt sind. Sie können auch Mutationen in Genen wie Tumorprotein 53 (TP53, das wichtigste Tumorsuppressorgen) und das Gen ATRXam Umbau von Chromatin beteiligt, einem Komplex aus DNA-RNA-Protein. Glioblastom ist der häufigste und bösartigste Subtyp des diffusen Glioms. Diffuses Mittelliniengliom Ist eine andere Art von malignem astrozytärem Gliom (Grad IV), das mit der H3-K27M-Mutation assoziiert ist. Diese Mutation betrifft Histone, die Teil eines Proteinkomplexes sind, der an der DNA-Faltung innerhalb der Zelle beteiligt ist.

Olidendrogliome entstehen aus Oligodendrozyten, die für die Bildung der Myelinscheide von Neuronen im Zentralnervensystem verantwortlich sind. Die Myelinscheide isoliert das Axon, das „Kabel“, durch das der vom Neuron erzeugte elektrische Strom fließt. IHD1-Mutationen und IDH2 auch charakteristisch für diffuse oligodendrogliale Tumoren. Die Entfernung des kurzen Arms von Chromosom 1 (1p) und des langen Arms von Chromosom 19 (19q), bekannt als gemeinsame Entfernung von 1p / 19q, ist ebenfalls ein Merkmal dieser Gliatumoren. Telomerase Reverse Transkriptase (TERT)-Gen kodiert eine wichtige Untereinheit der Telomerase. Telomere befinden sich am Ende des Chromosoms und verkürzen sich bei jeder Zellteilung. Telomerase ist ein Protein, das Telomere verlängern kann. Mutationen in der Promotorregion TERT kann bei diffusen Oligodendrogliomen vorhanden sein und zu einer Überexpression der Telomerase führen, die führen zu unkontrollierter Verlängerung der Telomere und unendlichem Replikationspotential im Tumor Zellen.

- Andere Astrozytose-Tumoren.

Wie bei den meisten anderen nicht-diffusen Gliomen neigen andere astrozytäre Tumoren dazu, langsam zu wachsen und gelten als stärker eingekapselt. Sie werden am häufigsten bei Kindern und jungen Erwachsenen beobachtet. Zu den bekannten Tumoren dieser Kategorie gehören das pilozytische Astrozytom (Grad I) und das subependymale Riesenzell-Astrozytom. Pilozytische Astrozytome sind die häufigsten Gliome im Kindesalter und sind mit zahlreichen genetischen Anomalien verbunden, von denen die häufigste Genfusion ist KIAA1549 und BRAF. Dies führt zu einer Überexpression von Genen BRAFwas wiederum zu unreguliertem Zellwachstum führt. Subependymale Riesenzell-Astrozytome sind eng mit einem Syndrom verwandt, das als. bekannt ist tuberöse Sklerose, und sind daher mit Mutationen in den Genen des Komplexes der tuberösen Sklerose Typ 1 und 2 (TSC1 und TSC2).

— EpendymTumoren.

Ependymale Tumoren entstehen aus Ependymalzellen, die einen als Ventrikelsystem bekannten Bereich des Gehirns auskleiden, in dem Liquor (CSF) erzeugt und zirkuliert wird. CSF hat viele Funktionen, einschließlich des Transports von Nährstoffen zum und vom Gehirn und des Schutzes vor Schockverletzungen. Die häufigsten Subtypen von Ependymtumoren sind das niedriggradige Ependymom (Grad II) und das anaplastische Ependymom (Grad III). Die vorhandenen genetischen Anomalien hängen vom Subtyp und der Lokalisation des Tumors ab. Ependymale Tumoren Grad II und III oberhalb des Kleinhirns (supratentorielle Tumoren) sind beispielsweise mit einer Genfusion assoziiert RELA und C11orf95. Diese Genfusion führt zur Aktivierung vieler anderer Gene und trägt zur Bildung eines Ependymtumors bei.

- Andere Gliome.

Gliale Tumoren dieser Kategorie können Anzeichen anderer Arten von Gliomen aufweisen, jedoch mit ihren eigenen einzigartigen Merkmalen, die je nach Subtyp variieren. Bei den meisten Patienten wachsen sie langsam und gut definiert.

- Gemischte neuronal-gliale Tumoren.

Wie der Name schon sagt, enthalten gemischte neuronal-gliale Tumoren Zellen der glialen und neuronalen Differenzierung. Die Diagnose dieser Tumoren kann schwierig sein, da sie mit diffusen Gliomen verwechselt werden können, die Neuronen umgeben. Gemischte neuronal-gliale Tumoren sind in der Regel gut definiert und wachsen langsam. Sie zeigen auch klare molekulare Profile. Zum Beispiel haben diffuse leptomeningeale glioneuronale Tumoren keine Mutationen IDH1aber meistens haben Mutationen BRAF und Deletionen des kurzen Arms von Chromosom 1 (1p) mit oder ohne assoziierte Deletionen des langen Arms von Chromosom 19 (19q).

Anzeichen und Symptome

Die mit Gliomen verbundenen Symptome sind bei allen Typen gleich, können aber je nach Patient und Lokalisation des Tumors variieren. Epileptische Anfälle (fokal oder generalisiert), Zungenstörung (Aphasie), Schwäche eines Körperteils (Hemiparese), sensorische Veränderungen in einem Körperteil und Kopfschmerzen sind häufige Anzeichen der Krankheit. Andere mögliche Symptome sind:

• Gangstörungen;
• Ermüdung;
• Schwindel;
• visuelle Veränderungen;
• Erbrechen;
• Veränderungen beim Wasserlassen.

Auch psychische Symptome können auftreten, wie zum Beispiel:

• kognitive Beeinträchtigung;
• Persönlichkeitsveränderungen;
• Depression;
• Angst;
• Gedächtnisschwäche.

Die meisten Symptome sind auf die Kompressionswirkung des Tumors und der umgebenden Flüssigkeit (Peritumoralödem) auf das Gehirn zurückzuführen. Maligne Gliome (Grad 3 und 4) sind auch mit der Bildung von Blutgerinnseln in den tiefen Venen, insbesondere in den Beinen, verbunden (tiefe Venenthrombose der unteren Extremitäten), die sich verschieben und migrieren können, wodurch die Arterien der Lunge blockiert werden (Lungenthromboembolie).

Gliome können sich in jedem Alter entwickeln. Das durchschnittliche Alter, in dem sie auftreten, variiert stark je nach Subtyp des Glioms. Zum Beispiel tritt die Hälfte der pilozytischen Astrozytome bei Kindern unter 12 Jahren und die Hälfte der Glioblastome bei Menschen über 65 auf. In der gleichen Weise, Überleben stark abhängig vom Subtyp des Glioms. Das pilozytische Astrozytom hat eine Überlebensrate von 96,9 % nach 5 Jahren bei Kindern unter 14 Jahren, während bei Erwachsenen über 40 Jahren mit Glioblastom diese Zahl 4,3 % beträgt.

Vorhersage

Genmutationen in betroffenen Zellen werden nicht nur zur Diagnose und Klassifizierung verwendet, sondern auch zur Vorhersage von Verlauf und Überleben der Erkrankung (Prognose). Zum Beispiel Mutationen im Gen IDH1 mit einer höheren 5-Jahres-Überlebensrate für Glioblastome und andere diffuse Gliome verbunden. Auch Veränderungen, die sich nicht direkt auf den genetischen Code auswirken, sondern wie er gelesen und exprimiert wird (epigenetische Modifikationen), spielen bei der Prognose ebenfalls eine Rolle. Ein Beispiel für eine epigenetische Veränderung ist ein DNA-Reparaturgen namens MGMT. Wenn dieses Gen aktiv ist, kann es die geschädigte DNA von Tumorzellen reparieren und dadurch ihr Überleben fördern und sie resistenter gegen bestimmte Behandlungen machen. Wenn dieses Gen jedoch durch spezifische chemische Modifikationen (sogenannte Inselmethylierung) zum Schweigen gebracht wird, CpG), ist es nicht in der Lage, DNA-Schäden zu reparieren, was es anfälliger für bestimmte. macht Behandlung. Epigenetische Stille MGMT (über Promotor-Methylierung) wird bei etwa 40 % der Patienten mit Glioblastom beobachtet und ist mit einem besseren Überleben und einem erhöhten Ansprechen auf die Behandlung verbunden.

Im Laufe der Zeit können Gliome an Schweregrad zunehmen und daher bösartiger werden (maligne Progression). Die Rate der malignen Progression hängt vom Subtyp des Glioms und von den genetischen Eigenschaften der betroffenen Zellen ab. Höhere Tumorraten sind in der Regel mit niedrigeren Überlebensraten verbunden.

Ursachen und Risikofaktoren

Gliome werden durch die Anhäufung genetischer Mutationen in Glia-Stamm- oder Vorläuferzellen verursacht, die dazu führen, dass sie außer Kontrolle geraten. Mutierte Gene sind häufig an Funktionen wie Tumorsuppression, DNA-Reparatur und Regulierung des Zellwachstums beteiligt. Beispiele für mutierte Gene in bestimmten Arten von Gliomen umfassen TP53, PTEN (Tumorsuppressorgene), ATRX (beteiligt am Umbau von Chromatin, DNA-RNA-Protein-Komplex), TERT (kodiert für eine Untereinheit der Telomerase, einem Enzym, das zu einem unendlichen Spaltungspotential in Zellen führen kann) BRAF (beteiligt am Zellwachstum) und IDH1 (beteiligt am Zellstoffwechsel).

Die genaue Ursache der Gliomentwicklung bei der überwiegenden Mehrheit der Menschen ist unbekannt. Der einzige identifizierte Risikofaktor für die Umwelt ist mit Gliomen die Exposition gegenüber ionisierender Strahlung verbunden. Bösartige Gliome können von selbst auftreten (Mutation de novo) oder kann aus einer weiteren Akkumulation genetischer Mutationen in niedriggradigen Gliomen (maligne Progression) resultieren. Maligne Gliomzellen verlieren in der Regel ihre spezialisierte Struktur und Funktion (Dedifferenzierung oder Anaplasie). Anfänglich enthalten alle Zellen in einem Gliom den gleichen genetischen Code und sind identisch. Im Laufe der Zeit akkumulieren unterschiedliche Mutationen in unterschiedlichen Tumorzellen, was zu unterschiedlichen Subklonen und einem genetisch heterogenen Tumor führt. An Wachstum und Entwicklung von Gliomen sind auch Veränderungen beteiligt, die sich nicht direkt auf den genetischen Code auswirken, sondern vielmehr darauf, wie er gelesen und exprimiert wird (epigenetische Modifikationen).

Zellen in Gliomen haben einen veränderten Glukosestoffwechsel (die vorherrschende Anwendung der aeroben Glykolyse, bekannt als Warburg-Effekt) und sind in der Lage, entwickeln ein eigenes Netzwerk von Blutgefäßen (Angiogenese), wodurch sie einen hohen Energiebedarf für Teilung und Wachstum aufrechterhalten können Zellen. Entzündungen und Flüssigkeitsansammlungen um den Tumor (peritumorales Ödem) sind ebenfalls Anzeichen eines Glioms. Im Laufe der Zeit können bestimmte Arten von Gliomen wachsen und gesundes Hirngewebe befallen.

Betroffene Populationen

Ohne Metastasen anderer Krebsarten, die das Zentralnervensystem betreffen, machen Gliome 26 % aller Krebsarten aus Hirntumoren (primäre Hirntumore) und 81 % aller bösartigen Hirntumoren. Sie entwickeln sich bei etwa 6,6 pro 100.000 Menschen pro Jahr und 2,94 pro 100.000 Menschen unter 14 Jahren. Das Durchschnittsalter (d. h. die Hälfte der Betroffenen ist jünger als dieses Alter und die andere Hälfte älter) für die Entwicklung eines Glioms beträgt je nach Subtyp 12 bis 65 Jahre. Das pilozytische Astrozytom ist das häufigste Gliom bei Personen unter 14 Jahren (34,4% aller Gliome), während das Glioblastom das häufigste Gliom des Erwachsenen ist (56,6 % aller Gliome).

Gliome treten bei Männern etwas häufiger auf. Sie betreffen tendenziell ältere Menschen und treten häufiger in Ländern mit einem höheren Entwicklungsstand auf, da diese Länder tendenziell einen höheren Anteil älterer Menschen aufweisen. Es gibt auch mehrere Syndrome, die mit einem höheren Risiko für die Entwicklung eines Glioms verbunden sind.

Diagnose

Die Diagnose eines Glioms erfordert eine umfangreiche Anamnese des Patienten sowie eine vollständige körperliche und neurologische Untersuchung. Anzeichen dafür, dass weitere Untersuchungen erforderlich sein könnten, sind neue Anfälle, schwerer kognitiver Verfall und andere neurologische Symptome. Plötzlich auftretende oder sich verschlimmernde Kopfschmerzen, die erst nach 50 Jahren auftreten und den Patienten auch in aus dem Schlaf wecken mild und mit beeinträchtigten kognitiven Funktionen verbunden sind, sind Warnzeichen für das Vorliegen eines Tumors in Gehirn.

Das Vorliegen eines Hirntumors kann durch bildgebende Verfahren vermutet werden. Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist das bevorzugte bildgebende Verfahren zur Erstbeurteilung von Gliomen. Die endgültige Diagnose und damit der Behandlungsplan kann erst nach mikroskopischer Analyse eines Tumorgewebestücks festgelegt werden. Eine weitere Bewertung kann durchgeführt werden, indem die DNA der betroffenen Zellen getestet wird, um das Vorhandensein von Mutationen in Genen zu bestimmen, die mit bestimmten Subtypen von Gliomen assoziiert sind.

Das Alter des Patienten, klinische Symptome, bildgebende Befunde und Pathologieanalysen helfen, die besten Behandlungsoptionen und Prognosen für den Patienten zu bestimmen.

Standardbehandlungen

Das therapeutische Management von Patienten mit Gliomen erfordert ein großes multidisziplinäres Team von Medizinern und medizinischem Fachpersonal. Patienten gehen in der Regel in die Notaufnahme oder werden vom behandelnden Arzt zur Magnetresonanztomographie überwiesen. Ein MRT des Gehirns des Patienten wird dann von einem Radiologen oder Neuroradiologen interpretiert. Nach einer Erstdiagnose wird der Patient für eine Neurochirurgie in Betracht gezogen, um so viel Tumor wie möglich sicher zu entfernen (chirurgische Resektion). 5-Aminolävulinsäure (5-ALA) ist ein Medikament, das während einer Operation verschrieben werden kann wodurch Tumorzellen, insbesondere bösartige, fluoreszieren und den Grad der Resektion. Nach der Operation untersucht und charakterisiert ein Neurologe den Tumor unter dem Mikroskop.

Die therapeutische Behandlung hängt von der Art des Glioms, seiner Größe und Lage sowie den spezifischen Merkmalen des Patienten ab. Vor allem bei Patienten, bei denen der Tumor nicht vollständig entfernt werden kann, weil er an kritischen Stellen in das Gehirn eindringt oder unzugänglich ist, wird der Operation eine Chemo- und Strahlentherapie folgen. Daher ist die Zusammenarbeit von Strahlenonkologen und medizinischen Onkologen oder Neuroonkologen erforderlich. Beispiele für eine Chemotherapie bei Gliomen sind Temozolomid und Lomustin. Diese beiden Medikamente gehören zu einer Klasse von Medikamenten, die als Alkylierungsmittel bekannt sind. Ihre therapeutische Wirkung besteht darin, die DNA von Tumorzellen zu schädigen, was zum Absterben von Tumorzellen führt. Gut umschriebene Gliome können nur durch eine chirurgische Resektion behandelt werden.

Zusätzlich zur Chemotherapie können Medikamente, die Menschen mit Gliomen verabreicht werden, Antiepileptika enthalten (wenn der Patient Epilepsie), Antikoagulanzien (wenn sich Blutgerinnsel bilden) und Kortikosteroide zur Linderung neurologischer Symptome, die durch Flüssigkeitsansammlungen um den Tumor (peritumorales Ödem) verursacht werden. Neurologen und möglicherweise andere medizinische Fachkräfte müssen möglicherweise Rezepte ausstellen und betroffene Personen nachverfolgen.

Patienten müssen sich nach der Operation möglicherweise einer Rehabilitation unterziehen, um die durch den Tumor und die Operation beeinträchtigten Funktionen wiederzuerlangen. Rehabilitationsteams umfassen viele medizinische Fachkräfte, darunter Physiotherapeuten, Ergotherapeuten und Krankenschwestern. Da einige Subtypen von Gliomen sehr aggressiv sind, können Patienten, die an ihnen leiden, leider gezwungen sein, sich einer Palliativtherapie zu unterziehen, bei der Sie erhalten eine optimale Behandlung, um Symptome und Schmerzen zu minimieren, einschließlich Schmerzmitteln, Antiepileptika und Antiemetika Mittel.