Neuroscienze come scienza del cancro » Il cervello e la strada

Si stima che ogni anno in Germania circa 7.000 persone sviluppino tumori al cervello (1). Gli anziani, soprattutto i bambini, sono spesso particolarmente colpiti. Non tutti i tumori sono maligni e i meningiomi benigni delle meningi raramente rappresentano un rischio per la salute. Tuttavia, se il tumore al cervello è maligno, la cosa va oltre: la prognosi in questo caso è solitamente particolarmente desolante.

Cosa non migliora le cose: a differenza di altri tipi di cancro, non esistono cause chiare per i tumori al cervello e quindi nessuna misura preventiva. Ma recentemente, la scienza potrebbe iniziare a recuperare terreno nella lotta contro il cancro al cervello, che potrebbe essere leader nei trattamenti contro il cancro in generale. Il protagonista della storia: le neuroscienze.

I neuroni controllano le cellule tumorali e viceversa

Sulla famosa rivista specializzata cellula Recentemente è stato pubblicato un ampio articolo di revisione in cui si discuteva della relazione tra sistema nervoso e tumori (2). La ricchezza di dati estratti dagli autori dipinge un quadro che potrebbe sorprendere anche la maggior parte degli esperti: lo sviluppo dei tumori sembra richiedere l'aiuto del sistema nervoso. Devi sapere che un tumore non è una massa morta e in crescita. Piuttosto, il tumore è un sistema attivo che crea un microambiente individuale in cui può prosperare.

Questo ambiente comprende, ad esempio, le sinapsi con i normali neuroni del cervello, nonché i canali ionici. I neuroni agiscono sulle cellule tumorali attraverso canali ionici. L’obiettivo di questa connessione strutturale ed elettrica con il cervello: una risposta tumorale adattativa che somigli molto alla neuroplasticità sana e quindi alle condizioni di sviluppo ideali. Gli studi hanno dimostrato che quando la connessione sinaptica tra il tumore e il cervello diventa più forte, la probabilità di sopravvivenza dei pazienti diminuisce (3).

Un cervello nel cervello

È noto da tempo che i tumori utilizzano sostanze messaggere che innescano la crescita di nuovi vasi sanguigni tumorali (angiogenesi). Il cancro crea il proprio rapido apporto di nutrienti. Ma il fatto che utilizzino anche sostanze inviate dai neuroni è un caso completamente nuovo. Il sistema sinaptico adattativo che le cellule tumorali possono formare con le cellule cerebrali può a sua volta formarsi anche nel tumore stesso. Questo processo è simile alla formazione di un “cervello nel cervello”. È stato riscontrato che tali tumori autologhi sono più resistenti alla chemioterapia, il che riduce anche le possibilità di sopravvivenza contro tali tipi di tumori.

Risultati dello studio preclinico di “Cancer Neuroscience”

I neuroni svolgono un ruolo nello sviluppo del cancro anche al di fuori del cervello. Invasione perineale Si riferisce al fenomeno della migrazione delle cellule tumorali verso i nervi periferici, dove possono crescere particolarmente bene per ragioni ancora sconosciute. Autori cellula Gli articoli sospettano che la vicinanza alle sostanze messaggere rilasciate dalle cellule nervose sia un criterio per la sopravvivenza delle cellule tumorali. I tumori della prostata, della mammella e del pancreas in particolare sono suscettibili all’invasione perineurale e mostrano una maggiore aggressività quando si manifestano. Negli studi in cui i nervi responsabili delle sensazioni sensoriali venivano rimossi attorno al pancreas, la crescita del cancro al pancreas è rallentata (4). È stato inoltre dimostrato che il rilascio del fattore di crescita nervoso (NGF) da parte del tumore stesso porta alla crescita dei nervi periferici verso il tumore (5). Una relazione tra NGF e crescita dei nervi nell'ambiente tumorale è stata riscontrata anche nei casi di cancro allo stomaco.

D'altra parte, l'invasione perineurale è promossa, ad esempio, dal fattore neurotrofico derivato dalla linea cellulare gliale (GDNF) (6). Nel caso del cancro alla prostata, è noto dal 2019 che il tumore attira le cellule progenitrici neurali dal cervello alla periferia (qui alla prostata), dove crescono queste cellule dinamiche. Tutti questi principi sono simili all’angiogenesi: il cancro ottiene ciò di cui ha bisogno inviando, manipolando e rilevando segnali molecolari. Di solito si tratta di normali processi fisiologici che le cellule tumorali utilizzano in modo anomalo (vedi illustrazione). Si può anche parlare di tumore che controlla altre cellule.

In condizioni normali (a sinistra), l'attività neuronale promuove l'incorporazione della mielina (uno strato grasso isolante) da parte delle cellule gliali (blu).Piace Migliora l'elaborazione delle informazioni. Nel caso del glioma, un tumore al cervello (a destra), le cellule gliali degenerate utilizzano l'attività neurale per creare una rete tumorale anziché una rete neurale. (Da Winkler et al. 2023)

Nuovi centri di ricerca per una nuova specialità

IL Neuroblastomi È un campo relativamente giovane e non esiste nemmeno uno specialista ad esso dedicato. Tuttavia la scienza ha già fatto un passo avanti. Ciò sta attualmente emergendo dal trattamento della neuro-oncologia Neuroimmunologia, che mira a indagare le questioni qui descritte. Ad Heidelberg questo è esattamente ciò che è stato stabilito a questo scopo Centro Europeo di Neuro-Oncologia. Il nome mostra quanto velocemente si sviluppa. Dopo anni di progettazione il nome è diventato Neuromi puri, ma i gestori del centro hanno già cominciato a parlare dei contenuti Neuroscienze del cancro.

Dove ci troviamo

La ricerca sul cancro è stata finora caratterizzata solo da piccoli e lenti successi. Dal punto di vista scientifico, il cancro è ancora incredibilmente difficile da decifrare. Poiché tutti i risultati qui descritti provengono solo da studi preclinici, è ancora troppo presto per nutrire grandi speranze. Tuttavia, il ritmo è ora più rapido che mai e la creazione di grandi centri di ricerca indica sempre uno spirito di ottimismo. Se le prove precliniche saranno confermate, ciò potrebbe accadere Neuroscienze del cancro Pertanto, si rivelerà presto una nuova tendenza sulla mappa della ricerca.

fonti:

(1) Tumori primitivi del cervello e del midollo spinale. Società tedesca contro il cancro.

(2) Winkler, F., Venkatesh, H. S., Amit, M., Batchelor, T., Demir, I. E., Dineen, B., … e Monje, M. (2023). Neuroscienze del cancro: stato del campo, tendenze emergenti. cellula, 186(8), 1689-1707.

(3) Krishna, S., Chaudhary, A., Seo, K., Ni, L., Kakaizada, S., Lee, A., … & Hervé-Jamper, S. L. (2023). Il rimodellamento del glioblastoma dei circuiti neurali nel cervello umano riduce la sopravvivenza. natura617, 599-607.

(4) Saloman, J.L., Albers, K.M., Li, D., Hartman, D.J., Crawford, H.C., Muha, E.A.,… & Davis, B.M. (2016). L'ablazione dei neuroni sensoriali in un modello ereditario di adenocarcinoma duttale pancreatico rallenta l'inizio e la progressione del cancro. Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze, 113(11), 3078-3083.

(5) Anand, U., Otto, W. R., Casola, M. A., Day, N. C., Davis, J. P., Bontra, C., … e Anand, P. (2006). Effetto di fattori neurotrofici sulla morfologia, espressione di TRPV1 e risposte alla capsaicina dei neuroni sensoriali DRG umani in coltura. Lettere di neuroscienze, 399(1-2), 51-56.

(6) Lui, S., Chen, C. H., Chernyshenko, N., Hu, S., Bakst, R. L., Barajas, F., … & Wong, R. J. (2014). GFRα1 rilasciato dal nervo promuove l'invasione delle cellule tumorali perineurali attraverso la segnalazione GDNF-RET. Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze, 111(19), AH 2008-AH 2017.

(7) Nuovo centro neuro-oncologico a Heidelberg. Giornale medico tedesco Dal 28/11/23