Danni di chemioterapia al cervello dettagliate

Aprile 3, 2016 Admin Salute 0 111
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Un team di ricercatori presso l'Università di Rochester Medical Center (URMC) e Harvard Medical School hanno collegato il diffuso farmaco chemioterapico 5-fluorouracile (5-FU) per un collasso progressione di popolazioni di cellule staminali e la loro progenie nel sistema nervoso centrale .

"Questo studio è il primo modello di una sindrome degenerazione ritardo che comporta una perturbazione globale delle cellule che formano la mielina che sono essenziali per la normale funzione neuronale", ha dichiarato Mark Noble, Ph.D., direttore della University of Rochester Stem Cell e Regenerative Medicine Institute e autore senior dello studio. "A causa della nostra sempre più ampia conoscenza delle cellule staminali e la loro biologia, ora possiamo cominciare a capire e definire i meccanismi molecolari alla base delle difficoltà cognitive che indugiano e peggiorano in un numero significativo di pazienti affetti da cancro."




I malati di cancro sono da tempo lamentava di effetti collaterali neurologici come la perdita di memoria a breve termine e, in casi estremi, convulsioni, perdita della vista, e persino la demenza. Fino a poco tempo fa, questi effetti collaterali cognitivi erano spesso liquidate come il sottoprodotto di stanchezza, depressione, e ansia legate alla diagnosi e trattamento del cancro. Ora un crescente corpo di prove ha documentato la portata di queste condizioni, indicate collettivamente come chemio cerebrale. E mentre è sempre più riconosciuta dalla comunità scientifica che molti agenti chemioterapici possono avere un impatto negativo sulla funzione del cervello in un sottogruppo di pazienti affetti da cancro, non sono stati individuati i precisi meccanismi che sono alla base questa disfunzione.

Praticamente tutti i sopravvissuti al cancro sperimentano la perdita di memoria a breve termine e difficoltà di concentrazione durante e subito dopo il trattamento. Uno studio di due anni fa da ricercatori con James P. Wilmot Cancer Center presso l'Università di Rochester ha dimostrato che verso l'alto di 82% dei pazienti affetti da cancro al seno hanno riferito di soffrire di una qualche forma di deficit cognitivo.

Mentre questi effetti tendono a svanire nel tempo, un sottogruppo di pazienti, in particolare quelli che sono stati somministrate alte dosi di chemioterapia, cominciano a sperimentare questi effetti collaterali cognitivi mesi o più dopo il trattamento è cessato e la droga hanno da tempo defunti loro sistemi. Ad esempio, un recente studio stima che da qualche parte tra il 15 e il 20 per cento dei 2,4 milioni di donne sopravvissute al cancro al seno della nazione hanno persistente problemi cognitivi anni dopo il trattamento. Un altro studio ha mostrato che il 50 per cento delle donne non aveva recuperato il livello precedente della funzione cognitiva un anno dopo il trattamento.

Due anni fa, Noble e il suo team hanno dimostrato che tre farmaci chemioterapici comunemente utilizzati per il trattamento di una vasta gamma di tumori erano più tossico per le cellule cerebrali sane che le cellule tumorali sono stati destinati per il trattamento. Mentre questi esperimenti sono stati tra i primi a stabilire una base biologica per l'insorgenza acuta di chemio cerebrale, che non hanno spiegato l'impatto persistente che molti pazienti sperimentano.

Gli scienziati hanno condotto una simile serie di esperimenti in cui sono esposti sia singole popolazioni cellulari e topi alle dosi di 5-fluorouracile (5-FU) in quantità comparabili a quelli utilizzati in pazienti affetti da cancro. 5-FU è tra una classe di farmaci chiamati antimetaboliti che bloccano la divisione cellulare ed è stato utilizzato nel trattamento del cancro per più di 40 anni. Il farmaco, che è spesso somministrata in un "cocktail" con altri farmaci chemioterapici, è attualmente utilizzato per trattare seno, ovaie, stomaco, colon, pancreas e altre forme di cancro.

I ricercatori hanno scoperto che mesi dopo l'esposizione, specifiche popolazioni di cellule del sistema nervoso centrale - oligodendrociti e cellule in divisione precursori dalla cui vengono generati - sottoposti ad ingenti danni che, dopo 6 mesi, queste cellule erano tutti scomparsi nei topi.

Oligodendrociti svolgono un ruolo importante nel sistema nervoso centrale e sono responsabili della produzione di mielina, la sostanza grassa che, come isolamento cavi elettrici, cappotti cellule nervose e consente segnali tra cellule da trasmettere rapidamente ed efficientemente. Le membrane mielina vengono continuamente rivoltate, e senza una popolazione sana di oligodendrociti, le membrane non possono essere rinnovati ed eventualmente abbattere, con conseguente interruzione della trasmissione degli impulsi normale tra le cellule nervose.

Questi risultati paralleli osservazioni in studi di sopravvissuti al cancro con difficoltà cognitive. Risonanza magnetica del cervello di questi pazienti hanno rivelato una condizione simile a leucoencefalopatia. Questo demielinizzazione - o la perdita di materia bianca - possono essere associati con più problemi neurologici.

"È chiaro che, in alcuni pazienti, la chemioterapia sembra innescare una condizione degenerativa nel sistema nervoso centrale," detto Noble. "Poiché questi trattamenti rimarranno chiaramente lo standard di cura per molti anni a venire, è fondamentale che noi comprendiamo il loro impatto preciso sul sistema nervoso centrale, e quindi usare questa conoscenza come base per scoprire mezzi di prevenire tali effetti collaterali."

Noble fa notare che non tutti i pazienti affetti da cancro sperimentano queste difficoltà cognitive, e determinare il motivo per cui alcuni pazienti sono più vulnerabili potrebbe essere un passo importante nello sviluppo di nuovi modi per prevenire questi effetti collaterali. Per questo studio, i ricercatori hanno ora un modello che, per la prima volta, permette agli scienziati di iniziare ad esaminare questa condizione in modo sistematico.

Altri ricercatori partecipanti allo studio sono Ruolan Han, Ph.D., Yin Yang M., MD, Anne Luebke, Ph.D., Margot Mayer-Proschel, Ph.D., tutti con URMC, e Joerg Dietrich, MD, Ph.D., già con URMC e ora con la Harvard Medical School. Lo studio è stato finanziato dal National Institutes of Neurological Disorder and Stroke, la Fondazione Komen for the Cure, e la Wilmot Cancer Center.

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