Травмы головы могут быть фактором риска развития рака головного мозга
Предыдущие исследования предполагали возможную связь между черепно-мозговой травмой и увеличением частоты опухолей головного мозга, но доказательства неубедительны. Команда UCL определила возможный механизм, объясняющий эту связь, подразумевая генетические мутации, которые действуют совместно с воспалением ткани головного мозга, чтобы изменить поведение клеток, повышая вероятность того, что они станут раковыми. Хотя это исследование в основном проводилось на мышах, оно предполагает, что будет важно изучить актуальность этих результатов для глиом человека.
Исследованием руководили Саманта Диксон, заведующая отделением рака мозга, и профессор Симона Парринелло (Онкологический институт UCL). «Наше исследование показывает, что травма головного мозга может способствовать повышенному риску развития рака мозга в более позднем возрасте», — сказал он.
Глиомы — это опухоли головного мозга, которые обычно возникают из нервных стволовых клеток. Считается, что более зрелые клетки головного мозга, такие как астроциты, с меньшей вероятностью вызывают опухоли. Однако недавние открытия показали, что астроциты могут снова проявлять поведение стволовых клеток после повреждения.
Поэтому профессор Парринелло и его команда решили использовать доклиническую модель мыши, чтобы выяснить, может ли эта особенность превращать астроциты в опухоль после травмы головного мозга.
Молодым взрослым мышам с повреждением головного мозга вводили вещество, которое навсегда окрашивает астроциты в красный цвет и отключает функцию гена p53, который, как известно, играет жизненно важную роль в подавлении многих различных видов рака. Контрольную группу лечили таким же образом, но ген p53 не трогали. Вторая группа мышей подверглась инактивации р53 без повреждений.
Профессор Парринелло сказал: «Обычно астроциты очень разветвлены — они получили свое название от звезд — но мы обнаружили, что без p53 и только после травмы астроциты втянули свои ветви и стали более округлыми, похожими на клетки, но что-то изменилось. Мы состарили мышей. Затем мы снова посмотрели на клетки и обнаружили, что они полностью вернулись в корнеподобное состояние с маркерами ранних клеток глиомы, способных делиться».
Это натолкнуло профессора Парринелло и его команду на мысль, что мутации в определенных генах синергируют с увеличивающимся во времени воспалением мозга в процессе естественного старения, вызванного острой травмой, что затем увеличивает вероятность того, что астроциты вызовут рак. Действительно, переход к поведению, подобному стволовым клеткам, ускорялся, когда мышам вводили раствор, который, как известно, вызывает воспаление.
Затем команда искала доказательства, подтверждающие их гипотезу в человеческих популяциях. Работая с доктором Альвиной Лай из Института медицинской информатики Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, они просмотрели электронные медицинские карты более 20 000 человек с диагнозом черепно-мозговая травма и сравнили частоту рака мозга с контрольной группой, соответствующей возрасту, полу и социально-экономическому статусу. Они обнаружили, что у пациентов, перенесших травму головы, риск развития рака мозга в более позднем возрасте был примерно в четыре раза выше, чем у тех, у кого не было травмы головы. Важно иметь в виду, что общий риск развития рака мозга низок, оценивается менее чем в 1% в течение жизни, поэтому риск остается умеренным даже после травмы.
Профессор Парринелло сказал: «Мы знаем, что нормальные ткани несут множество мутаций, которые, кажется, просто остаются неподвижными и не оказывают существенного влияния. Наши результаты показывают, что если повреждение происходит наряду с этими мутациями, это создает синергетический эффект». проверяйте даже после черепно-мозговой травмы. Однако с возрастом наше исследование на мышах показывает, что воспаление усиливается по всему мозгу, но более интенсивно в месте предыдущей травмы. Оно достигает определенного порога, после которого мутация начинает проявляться».
