‘Ο εγκέφαλος μετά τη χημειοθεραπεία’ μπορεί να προέρχεται από βλάβη στο αποχετευτικό σύστημα του εγκεφάλου
Αυτά τα λεμφατικά αγγεία των μηνίγγων, που απεικονίζονται σε ροζ, βρίσκονται εντός μιας μηνιγγικής στρώσης (μπλε) στον εγκέφαλο και παρέχουν μία από τις διαδρομές αποχέτευσης του οργάνου για υγρά και απόβλητα.
Η «χημειοθεραπεία εγκεφάλου» – οι δυσκολίες που προκαλούνται από τη χημειοθεραπεία σχετικά με τη συγκέντρωση, τη σκέψη και τη μνήμη – μπορεί να προέρχονται από την αναστάτωση που προκαλεί η θεραπεία καρκίνου στο λεμφατικό σύστημα του εγκεφάλου, σύμφωνα με μια πρώιμη μελέτη.
Η μελέτη επικεντρώθηκε στα λεμφατικά των μηνίγγων, το δίκτυο αποχέτευσης που βρίσκεται στην προστατευτική ιστικά στρώση γύρω από τον εγκέφαλο. Η δυσλειτουργία σε αυτό το δίκτυο έχει συνδεθεί με τη νόσο Αλτσχάιμερ, τη νόσο Πάρκινσον και τραυματικές εγκεφαλικές βλάβες.
Τώρα, η νέα έρευνα, που δημοσιεύθηκε στις 13 Οκτωβρίου στο περιοδικό Communications Biology, έχει συνδέσει τη βλάβη στα λεμφατικά των μηνίγγων με την εγκεφαλική σύγχυση που εμφανίζουν οι ασθενείς μετά τη χημειοθεραπεία.
Χρησιμοποιώντας ανθρώπινες και ποντικές κυτταρικές γραμμές, καθώς και ζωντανούς ποντικούς στο εργαστήριο, οι ερευνητές βρήκαν αποδείξεις ότι ένας κοινός τύπος φαρμάκου χημειοθεραπείας που μπλοκάρει τη διαίρεση των καρκινικών κυττάρων, γνωστός ως ταξάνες, βλάπτει τα λεμφατικά αγγεία του εγκεφάλου και περιορίζει την αποχέτευση τους. Κανονικά, τα αγγεία αυτά θα λειτουργούσαν μαζί με το γλυμφατικό σύστημα του εγκεφάλου για να απαλλάξουν τα μεταβολικά απόβλητα.
«Η υγεία των λεμφατικών πραγματικά μειώθηκε σε όλα τα τρία μοντέλα που μετρήθηκαν με διαφορετικούς τρόπους», δήλωσε η Jennifer Munson, συν-συγγραφέας της μελέτης και διευθύντρια του Κέντρου Έρευνας Καρκίνου του Virginia Tech στο Ρόανοκ της Βιρτζίνια, σε δήλωση. Τα αγγεία συρρικνώθηκαν και είχαν λιγότερους κλάδους, οι οποίοι «είναι σημάδια μειωμένης ανάπτυξης που υποδεικνύουν ότι οι λεμφάτικες μεταβάλλονται ή δεν αναγεννώνται με ευεργετικό τρόπο», πρόσθεσε.
Η «χημειοθεραπεία εγκεφάλου» είναι μια ευρεία κατηγορία γνωστικών αλλαγών που ακολουθούν τη χημειοθεραπεία και μπορεί να διαρκέσουν για χρόνια μετά την θεραπεία. «Υπάρχει πραγματικά πάρα πολλά που δεν γνωρίζουμε», είπε η Munson στο Live Science, αλλά αυτές οι γνωστικές διαταραχές έχουν συνδεθεί προηγουμένως με οξειδωτικό στρες και φλεγμονή, καθώς και με μειωμένη παραγωγή μυελίνης. (Η μυελίνη είναι μια λιπαρή μόνωση που καλύπτει τις νευρικές ίνες.)
«Άλλοι είχαν εστιάσει στην νευρική πλευρά, οπότε εμείς θέλαμε να επικεντρωθούμε στην πλευρά των μηνίγγων», δήλωσε η Munson.
Για να το επιτύχουν αυτό, η Munson και η ομάδα της χρησιμοποίησαν τρία μοντέλα — ανθρώπινες κυτταρικές γραμμές, ποντικά ιστό και ζωντανούς ποντικούς — για να αξιολογήσουν αν τα φάρμακα χημειοθεραπείας προκαλούν αλλαγές στα λεμφατικά των μηνίγγων σε διαφορετικές κλίμακες.
Αρχικά, χρησιμοποίησαν κυτταρικές γραμμές για να δημιουργήσουν ένα μοντέλο ανθρώπινων υγειών λεμφατικών των μηνίγγων. Αυτό το μοντέλο συνδύασε κύτταρα από την επένδυση των λεμφατικών αγγείων με μηνιγγικά κύτταρα. Αυτό επέτρεψε στην ομάδα να απομονώσει τα επιμέρους αποτελέσματα της χημειοθεραπείας στη λειτουργία κάθε κυττάρου. Ανέπτυξαν επίσης υγιές ποντικό ιστό μηνίγγων σε εργαστηριακά πιάτα για να αξιολογήσουν τυχόν δομικές αλλαγές που προκλήθηκαν από την έκθεση στο φάρμακο.
Διαπίστωσαν ότι το φάρμακο δοσεταξέλη διέκοψε τα κύτταρα στο μοντέλο ανθρώπινων λεμφατικών των μηνίγγων μειώνοντας την κάλυψη και το μήκος τους. Η θεραπεία επίσης συρρίκνωσε τα αγγεία εντός των ποντικών ιστών και μείωσε τον αριθμό των βρόχων στη δομή του δικτύου.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές πραγματοποίησαν πειράματα με ζωντανούς ποντικούς, συγκρίνοντας ποντικούς που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με δοσεταξέλη με ποντικούς που δεν εκτέθηκαν στο φάρμακο. Οι ποντικοί με καρκινικούς όγκους που έλαβαν το φάρμακο τείνουν να έχουν πιο στενά λεμφατικά αγγεία των μηνίγγων, καθώς και λιγότερους βρόχους σε σύγκριση με τους μη θεραπευθέντες ποντικούς.
Οι ερευνητές ήθελαν να δουν αν αυτές οι δομικές αλλαγές που προκαλούνται από τη δοσεταξέλη επηρέασαν τη μνήμη ή τον τρόπο συμπεριφοράς. Διαπίστωσαν ότι οι υγιείς ποντικοί που είχαν υποβληθεί σε θεραπεία με δοσεταξέλη ξέχασαν αντικείμενα που είχαν προηγουμένως δει, ενώ οι μη θεραπευθέντες ποντικοί έδειξαν σαφή σημάδια να τα θυμούνται. Οι προκλήσεις από το MRI στους ποντικούς που είχαν υποβληθεί σε θεραπεία υπέδειξαν ότι αυτά τα προβλήματα γνωστικής λειτουργίας σχετίζονται με την μειωμένη ροή υγρών μέσω των λεμφατικών αγγείων, όπως σημείωσαν οι συγγραφείς στην μελέτη.
Η Munson προειδοποίησε ότι αυτή είναι μια πρώιμη μελέτη και ότι παραμένουν πολλές κενές στην κατανόησή μας σχετικά με τη σύνδεση μεταξύ της «χημειοθεραπείας εγκεφάλου» και των λεμφατικών των μηνίγγων. Εξήγησε ότι ένας περιορισμός της έρευνας ήταν ότι τα φάρμακα χημειοθεραπείας χορηγήθηκαν σε σχετικά σύντομες περιόδους, ενώ οι κύκλοι χημειοθεραπείας για ασθενείς με καρκίνο συχνά διαρκούν μήνες.
Ομοίως, τα προβλήματα μνήμης που αντιμετώπισαν οι ποντικοί δοκιμάστηκαν σε διάστημα μερικών ημερών, ενώ οι άνθρωποι μπορεί μερικές φορές να βιώσουν τη χημειοθεραπεία εγκεφάλου για χρόνια μετά τη θεραπεία. «Έτσι είναι δυνατόν ότι αυτές οι μακροχρόνιες επιδράσεις που παρατηρούμε σε [αισθητούς] ασθενείς μπορεί να έχουν διαφορετικούς μηχανισμούς που μπορεί να μην αποτυπωθούν πλήρως εδώ», είπε η Munson.
Είναι σημαντικό να επαναληφθεί αυτή η έρευνα χρησιμοποιώντας δείγματα από πολλούς ατόμους διαφορετικών ηλικιών και να συγκριθούν τα αποτελέσματα μεταξύ ποντικών με όγκους και χωρίς όγκους, για να δούμε αν υπάρχει διαφορά στον τρόπο που τα φάρμακα χημειοθεραπείας τους επηρεάζουν, είπε η Munson. Ελπίζει ότι τελικά, αυτή η έρευνα θα παρέχει έναν νέο στόχο για τη θεραπεία αυτού του παρενέργειας της χημειοθεραπείας.
«Τελικά, αυτή η εργασία υπογραμμίζει την ανάγκη να εξετάσουμε όχι μόνο την επιβίωση, αλλά και τις μακροπρόθεσμες, συχνά παραμελημένες, νευρολογικές παρενέργειες της θεραπείας καρκίνου στην γνωστική ευημερία και την ποιότητα ζωής», δήλωσε η Monet Roberts, συν-συγγραφέας της μελέτης και αναπληρώτρια καθηγήτρια βιοϊατρικής μηχανικής και μηχανικής στο Virginia Tech, σε δήλωσή της.