Guzy desmoidowe
Patofizjologia i mechanizm
Guzy desmoidowe to rzadkie, niemetastazujące, ale miejscowo agresywne nowotwory tkanki miękkiej, wywodzące się z monoklonalnej proliferacji fibroblastów i miofibroblastów. Patogeneza tych guzów opiera się głównie na dysregulacji szlaku Wnt/β-katenina, z mutacjami w genie CTNNB1 (w 85-90% sporadycznych przypadków) lub genie APC (w guzach związanych z rodzinną polipowatością gruczolakowatą, FAP). Mutacja 45F w CTNNB1 wiąże się z wysokim ryzykiem nawrotu. Dodatkowo, szlak Notch jest zaangażowany w rozwój guzów, a jego aktywacja następuje poprzez γ-sekretazę, co stanowi cel terapeutyczny. Czynniki hormonalne, zwłaszcza estrogeny, oraz urazy chirurgiczne lub mechaniczne są istotnymi czynnikami ryzyka, wpływającymi na proliferację i lokalizację guzów. Guzy wykazują tendencję do naciekania mięśni, naczyń i nerwów, co komplikuje leczenie chirurgiczne i zwiększa ryzyko nawrotów.
- Patogeneza Guzów Desmoidowych
- Szlak Wnt/β-katenina w patogenezie guzów desmoidowych
- Teoria „dwóch uderzeń” Knudsona w patogenezie guzów desmoidowych
- Szlak Notch i jego rola w patogenezie guzów desmoidowych
- Czynniki hormonalne i urazowe w patogenezie guzów desmoidowych
- Mechanizmy inwazyjności lokalnej guzów desmoidowych
- Rola inhibicji γ-sekretazy w leczeniu guzów desmoidowych
Patogeneza Guzów Desmoidowych
Guzy desmoidowe (znane również jako agresywna fibromatoza lub fibromatoza typu desmoidalnego) są rzadkimi, niemetastazującymi, ale miejscowo agresywnymi nowotworami tkanki miękkiej pochodzenia mezenchymalnego, charakteryzującymi się nieprzewidywalnym przebiegiem klinicznym. Pomimo braku potencjału przerzutowego, wykazują znaczną inwazyjność miejscową, co prowadzi do istotnej chorobowości12. Guzy te pochodzą z monoklonalnej proliferacji dobrze zróżnicowanych fibroblastów i miofibroblastów34. Częstość występowania guzów desmoidowych szacuje się na 2-4 przypadków na milion osób2.
Szlak Wnt/β-katenina w patogenezie guzów desmoidowych
Kluczową rolę w patogenezie guzów desmoidowych odgrywa dysregulacja szlaku sygnałowego Wnt. Zarówno sporadyczne guzy desmoidowe, jak i te związane z rodzinną polipowatością gruczolakowatą (FAP) są powiązane z konstytutywną aktywacją szlaku sygnałowego Wnt, z mutacjami odpowiednio w protoonkogenie β-kateniny CTNNB1 lub w genie supresorowym APC15.
Większość (85-90%) sporadycznych przypadków guzów desmoidowych zawiera aktywujące mutacje w genie CTNNB1 kodującym β-kateninę63. Zidentyfikowano trzy odrębne mutacje: 41A, 45F i 45P. Szczególnie istotna klinicznie jest mutacja 45F, która wiąże się z wysokim ryzykiem nawrotu67. Mutacje te uniemożliwiają fosforylację reszt treoniny i seryny, co promuje akumulację β-kateniny na poziomie jądrowym i aktywację czynnika transkrypcyjnego TCF oraz transkrypcję genów docelowych8.
W przypadku guzów desmoidowych związanych z FAP, mutacja występuje w genie APC (adenomatous polyposis coli), który normalnie reguluje degradację β-kateniny5. Guzy te mają predylekcję do występowania w miejscu wcześniejszej operacji, a wcześniejsza operacja jest czynnikiem ryzyka6. W większości przypadków mutacje germinalne w genie APC u pacjentów z FAP występują w specyficznych rejonach genu, szczególnie między kodonami 1445 i 15809.
Dysregulacja szlaku Wnt w guzach desmoidowych prowadzi do nadekspresji genów Wnt zaangażowanych w proliferację i włóknienie, takich jak ADAM12, Fap-1, WISP1 i SOX11, a także genów takich jak VEGF, który uczestniczy w regulacji angiogenezy, oraz COX2, który inicjuje aktywację receptorów czynników wzrostu, takich jak receptory PDGFR-α i PDGFR-β5.
Teoria „dwóch uderzeń” Knudsona w patogenezie guzów desmoidowych
Powstawanie guzów desmoidowych, szczególnie w kontekście FAP, dobrze ilustruje hipotezę „dwóch uderzeń” Knudsona. Zgodnie z tą teorią, gen supresorowy nowotworu, taki jak APC, musi zostać biallelicznie zmutowany, aby wystąpił określony typ guza10.
U osób genetycznie prawidłowych, z normalnymi genami germinalnymi, wymaga to rzadkiej kombinacji zdarzeń, tak że co najmniej 2 mutacje somatyczne muszą wystąpić w obu allelach pojedynczego genu supresorowego, w tym przypadku genu APC1112.
U pacjentów z zespołem FAP jeden germinalny gen APC jest już zmutowany w każdej komórce organizmu (z wyjątkiem rzadkiej odwrotnej mutacji somatycznej w niektórych komórkach), dlatego do rozwoju guza wymagana jest tylko jedna nowa mutacja somatyczna w przeciwległym genie APC1112.
W guzach desmoidowych jedna z dwóch mutacji zwykle występuje dystalnie do drugiego powtórzenia wiążącego/degradującego β-kateninę genu (3′ do kodonu 1399)1012. Zależność między manifestacjami pozaokrężniczymi a miejscem mutacji APC sugeruje specyficzną rolę białka APC w różnych tkankach10.
Szlak Notch i jego rola w patogenezie guzów desmoidowych
Oprócz szlaku Wnt/β-katenina, w patogenezę guzów desmoidowych zaangażowany jest również szlak sygnałowy Notch. Dochodzi do wzajemnego oddziaływania (ang. crosstalk) pomiędzy tymi szlakami – dysregulacja szlaku Wnt może prowadzić do aktywacji szlaku Notch15.
Nadekspresja komponentów szlaku Notch w guzach desmoidowych stanowi racjonalne uzasadnienie dla rozwoju farmakologicznych środków ukierunkowanych na Notch135. γ-sekretaza odgrywa kluczową rolę w sygnalizacji Notch poprzez rozcinanie wewnątrzkomórkowej domeny Notch (NICD), która następnie przemieszcza się do jądra, aby aktywować transkrypcję genów1.
Inhibitory γ-sekretazy (GSI) pojawiły się jako potencjalne leczenie guzów desmoidowych, oparte na ich mechanizmie działania polegającym na hamowaniu szlaku sygnałowego Notch1. Hamowanie aktywności proteolitycznej γ-sekretazy zapobiega uwalnianiu NICD i jego translokacji do jądra – kluczowego etapu aktywacji wszystkich efektów działania receptora Notch, prowadząc do zmniejszenia ekspresji kilku genów docelowych Notch, w tym genów z rodziny HES5.
Badania wskazują, że HES1, dobrze znany docelowy gen szlaku sygnałowego Notch, jest bezpośrednio związany z wrażliwością na imatynib w guzach desmoidowych14. Nadekspresja HES1, potencjalnie regulowana przez NOTCH2, może służyć jako predyktor odpowiedzi klinicznej na imatynib u pacjentów z guzem desmoidowym14.
Czynniki hormonalne i urazowe w patogenezie guzów desmoidowych
Poza czynnikami genetycznymi, w patogenezie guzów desmoidowych rolę odgrywają także czynniki hormonalne i urazowe615.
Estrogeny są powiązane z patogenezą guzów desmoidowych, co może tłumaczyć wyższą częstość występowania u kobiet, szczególnie w wieku rozrodczym16. Zauważono, że wzrost guzów w tej grupie jest znacznie szybszy niż u mężczyzn lub u kobiet po lub przed menopauzą, a jedno z badań bezpośrednio skorelowało tempo wzrostu guzów z poziomem endogennych estrogenów16.
Guzy desmoidowe są często związane z wcześniejszym urazem lub nacięciem chirurgicznym17. Patogeneza guzów desmoidowych jest przypuszczalnie związana z dysregulowanym gojeniem ran po urazie, takim jak poród, obrażenia lub inwazyjne operacje18. Czynniki wzrostu uwalniane podczas gojenia ran, które promują aktywację β-kateniny, mogą prowadzić do nawrotu guzów desmoidowych18.
Możliwym wyjaśnieniem tej zależności może być nieprawidłowa proliferacja po urazie, z podstawowym nadmiernym aktywowaniem molekularnego szlaku sygnałowego dla normalnego gojenia ran19. Opisano również możliwe pochodzenie guzów desmoidowych z multipotencjalnych komórek zrębowych (MSCs) nabywających mutacje w genie APC ze zwiększeniem poziomów β-kateniny podczas wadliwego gojenia ran; obecność MSCs została wykazana w ludzkich guzach desmoidowych, co mogłoby wyjaśnić korelację między operacją a lokalizacją guzów desmoidowych19.
Mechanizmy inwazyjności lokalnej guzów desmoidowych
Guzy desmoidowe wykazują tendencję do infiltracji przylegających pęczków mięśniowych, często je przechwytując i powodując ich degenerację104. Inwazja głównych naczyń i nerwów oraz jakość marginesów chirurgicznych są kluczowymi czynnikami wpływającymi na wysoki wskaźnik nawrotów pooperacyjnych20.
W celu zwiększenia jakości marginesów resekcji i zmniejszenia wskaźnika nawrotów, istotne jest zbadanie mechanizmu inwazji guzów desmoidowych do otaczających struktur20. Dane wskazują, że zarówno dodatni margines chirurgiczny, jak i guzy naciekające główne naczynia i nerwy mogą powodować nawrót20.
Rola inhibicji γ-sekretazy w leczeniu guzów desmoidowych
Ze względu na rolę, jaką γ-sekretaza odgrywa w sygnalizacji Notch poprzez rozcinanie wewnątrzkomórkowej domeny Notch (z późniejszą translokacją do jądra w celu aktywacji transkrypcji genów), inhibitory γ-sekretazy (GSI) pojawiły się jako potencjalne leczenie guzów desmoidowych1.
Wyniki badań przedklinicznych i wczesnej fazy badań klinicznych sugerują, że hamowanie γ-sekretazy, które zapobiega uwalnianiu NICD i jego translokacji do jądra, może być obiecującym celem terapeutycznym w leczeniu guzów desmoidowych13.
Nirogacestat jako aktywne leczenie guzów desmoidowych
Nirogacestat jest doustnym, selektywnym, małocząsteczkowym inhibitorem γ-sekretazy. γ-sekretaza rozcina wiele kompleksów białek transbłonowych, w tym Notch, co może przyczyniać się do wzrostu guzów desmoidowych21.
W badaniach klinicznych nirogacestat znacząco zmniejszał guzy desmoidowe u wielu pacjentów. 41% pacjentów doświadczyło znacznego skurczenia guzów po przyjmowaniu nirogacestatu22. 27 listopada 2023 r. amerykańska Agencja Żywności i Leków (FDA) zatwierdziła nirogacestat (Ogsiveo) dla dorosłych z guzami desmoidowymi, które nie mogą być leczone samą operacją. Jest to pierwszy lek celowany zatwierdzony do leczenia guzów desmoidowych22.
Nirogacestat blokuje aktywność enzymu zwanego γ-sekretazą, który pomaga aktywować białko sygnałowe zwane Notch. Badacze postawili hipotezę, że guzy desmoidowe produkują duże ilości białka Notch, co prawdopodobnie napędza ich wzrost23.
Lek ten został początkowo opracowany do leczenia choroby Alzheimera, ale okazał się nieskuteczny w zwalczaniu tej choroby. Jednak w badaniach klinicznych nirogacestat wykazał oznaki aktywności u osób z guzami desmoidowymi23.
Należy zauważyć, że jednym z efektów ubocznych nirogacestatu było to, że u wielu pacjentek płci żeńskiej powodował tymczasową dysfunkcję jajników, która była odwracalna u większości pacjentek. Ze względu na to, że guzy desmoidowe dotykają wielu osób, które mogą chcieć mieć dzieci, jest to ważny aspekt poszukiwania lepszych metod leczenia22.
Inne potencjalne cele terapeutyczne w guzach desmoidowych
Poza inhibitorami γ-sekretazy, w badaniach klinicznych badane są również inne leki ukierunkowane na szlaki molekularne zaangażowane w patogenezę guzów desmoidowych. Leki takie jak sorafenib, inhibitor kinazy tyrozynowej, i inne środki ukierunkowane na szlak Wnt/β-katenina są badane w próbach klinicznych24.
Badania sugerują, że HES1, dobrze znany gen docelowy szlaku sygnałowego Notch, jest bezpośrednio związany z wrażliwością na imatynib. Analizy sugerują, że nadekspresja HES1, potencjalnie regulowana przez NOTCH2, może służyć jako predyktor odpowiedzi klinicznej na imatynib u pacjentów z guzem desmoidowym14.
W leczeniu guzów desmoidowych stosuje się różne klasy terapii systemowej i konkretne środki, takie jak środki hormonalne (tamoksyfen, toremifien, inhibitory aromatazy), leki przeciwzapalne (sulindak, celekoksyb), środki cytotoksyczne (doksorubicyna, winorelbina, winblastyna, metotreksat) oraz terapie celowane molekularnie (sorafenib, pazopanib, imatynib, nirogascetat)25.
Obrazowanie kierowane, przezskórne techniki ablacji chemicznej i termicznej zostały również z powodzeniem wykorzystane do leczenia guzów desmoidowych za pomocą minimalnie inwazyjnych środków26.
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.