Guzy moszny
Patofizjologia i mechanizm
Guzy jądra, głównie pochodzenia germinalnego (97%), rozwijają się z neoplazji zarodkowej in situ (GCNIS), wywodzącej się z niedojrzałych gonocytów. Kluczową aberracją genetyczną jest izochromosom 12p [i(12p)], obecny w około 80% przypadków, prowadzący do nadekspresji genu cykliny D2 (CCND2) i aktywacji kinaz cdk4/6, co sprzyja proliferacji i niestabilności genomowej. Patogeneza guzów zarodkowych jądra (TGCT) wiąże się z zaburzeniami rozwojowymi gonad, w tym zespołem dysgenezji jąder (TDS), oraz czynnikami ryzyka jak wnętrostwo (10% przypadków) i zespoły interpłciowe z chromosomem Y. Modele powstawania raka in situ obejmują transformację z zablokowanych w rozwoju gonocytów lub spermatocytów w stadium zygotenu-pachytenu, z udziałem mechanizmów apoptozy i niestabilności genomowej. Ponadto, guzy jądra rozprzestrzeniają się głównie drogą limfatyczną, a markery takie jak AFP, beta-hCG i LDH są użyteczne w diagnostyce i monitorowaniu, z podwyższonym AFP wskazującym na NSGCT lub guzy mieszane.
- Patogeneza guzów jądra
- Genetyczne i chromosomalne podłoże
- Zaburzenia rozwojowe jako czynnik ryzyka
- Modele powstawania raka jądra
- Patogeneza innych guzów mosznowych
- Wodniaki jądra (hydrocele)
- Spermatocele
- Żylaki powrózka nasiennego (varicocele)
- Skręt jądra
- Zwapnienia moszny (calcinosis cutis)
- Tłuszczaki mosznowe
- Mechanizmy przerzutowania nowotworów jądra
- Podsumowanie roli czynników genetycznych i środowiskowych
Patogeneza guzów jądra
Guzy jądra to grupa nowotworów, które różnią się w zależności od komórki pochodzenia i typowego wieku występowania. Większość nowotworów jądra (około 97%) wywodzi się z komórek rozrodczych (germinalnych). Mechanizm powstawania tych nowotworów jest złożony i nie został w pełni wyjaśniony. Istnieje jednak coraz większy konsensus, że nowotwór jądra jest zaburzeniem wieloczynnikowym i poligenowym.12
Patogeneza guzów zarodkowych jądra (TGCT) u młodych dorosłych częściowo pokrywa się z patogenezą innych zaburzeń rozwojowych męskiego układu rozrodczego, w ramach zespołu dysgenezji jąder (TDS). Guzy te wywodzą się ze wspólnego prekursora – neoplazji zarodkowej in situ (GCNIS), początkowo określanej jako rak in situ (CIS) jądra. GCNIS powstaje z zatrzymanych w rozwoju niedojrzałych komórek rozrodczych (gonocytów), które nie różnicują się w spermatogonia.12
Genetyczne i chromosomalne podłoże
Charakterystyczna zmiana genetyczna obserwowana w guzach jądra to izochromosom krótkiego ramienia chromosomu 12 [i(12p)], który występuje w około 80% przypadków raka jądra. Ta aberracja chromosomalna jest kluczowa dla rozwoju inwazyjnego guza z komórek zarodkowych. Nadmiar materiału genetycznego z chromosomu 12p jest stale obserwowany w tych nowotworach, co potwierdzają badania z wykorzystaniem macierzy genowych i porównawczej hybrydyzacji genomowej.123
Amplifikacja genu cykliny D2 (CCND2), zlokalizowanego w regionie 12p13, prowadzi do jego nadekspresji w większości guzów z komórek zarodkowych, w tym w zmianach typu carcinoma in situ. Nadekspresja CCND2 aktywuje kinazy cdk4/6, umożliwiając komórce przejście przez punkt kontrolny G1-S cyklu komórkowego, co sprzyja niestabilności genomowej i proliferacji komórek nowotworowych.3
Zaburzenia rozwojowe jako czynnik ryzyka
Zaburzenia w programowaniu płodowym rozwoju gonad mogą wynikać z wewnątrzmacicznej nierównowagi hormonalnej, która może być spowodowana zaburzeniem genetycznym lub wpływem czynnika egzogennego na kluczowe szlaki sygnałowe, takie jak:12
- Sygnalizacja androgenowa
- Sygnalizacja KIT-KITLG
- Sygnalizacja DMRT1 i regulacja mejozy
- Regulacja przez nadrodzinę TGF-beta (w tym szlak Nodal)
- Szlak WNT
Zaburzenia te prowadzą do opóźnienia w rozwoju jądra i dojrzewaniu płodowych gonocytów. Najsilniejszym czynnikiem ryzyka rozwoju TGCT jest wnętrostwo (kryptorchizm), które występuje w około 10% przypadków. Istnieją dowody sugerujące, że nieprawidłowe zstępowanie jąder może być związane z prenatalną ekspozycją na estrogeny.12
Pacjenci z różnymi zespołami interpłciowymi, szczególnie z dysgenezją gonad, u których występuje chromosom Y, mają znacznie zwiększone ryzyko rozwoju guza z komórek zarodkowych.1
Modele powstawania raka jądra
Zaproponowano dwa modele powstawania raka in situ jądra:1
- Model gonocytów – płodowe gonocyty, których rozwój w spermatogonia został zablokowany, mogą ulec nieprawidłowym podziałom komórkowym, a następnie inwazyjnemu wzrostowi za pośrednictwem stymulacji gonadotropinowej w okresie pourodzeniowym i dojrzewania.
- Model spermatocytu – zakłada, że najbardziej prawdopodobną komórką docelową transformacji jest spermatocyt w stadium zygotenu-pachytenu. W tej fazie rozwoju komórek rozrodczych mogą wystąpić nieprawidłowe zdarzenia wymiany chromatyd związane z crossing-over. Normalnie komórki te są eliminowane przez apoptozę, jednak zwiększona liczba kopii 12p i nadekspresja genu cykliny D2 chroni komórkę przed śmiercią apoptotyczną, prowadząc do niestabilności genomowej.
Patogeneza innych guzów mosznowych
Wodniaki jądra (hydrocele)
Patogeneza wodniaków jądra polega na zaburzeniu równowagi między wydzielaniem a wchłanianiem płynu w zamkniętym worku między osłonką białawą a osłonką pochwową jądra. Istnieją również znaczące dowody na to, że defekt w drenażu limfatycznym odgrywa ważną rolę w patogenezie wodniaków.12
U dorosłych wodniaki mogą wystąpić z powodu nierównowagi w ilości wytwarzanego lub wchłanianego płynu. Często jest to spowodowane urazem lub zakażeniem w obrębie moszny. Zwiększona objętość płynu rozciąga warstwy moszny, powodując obrzęk i uczucie ciężkości. Długotrwały ucisk naczyń może prowadzić do zaburzeń ukrwienia jądra i jego zaniku.12
Spermatocele
Etiologia spermatocele u ludzi pozostaje nieokreślona. Zaproponowano wiele teorii, ale żadna nie jest powszechnie akceptowana. Niektóre hipotezy sugerują, że spermatocele może:12
- Powstawać z przewodów wyprowadzających
- Być tętniakowatym rozszerzeniem najądrza
- Być rozszerzeniem wtórnym do dystalnej niedrożności
Jedna z teorii zakłada, że spermatocele powstają w wyniku urazu, zakażenia lub innego procesu zapalnego. Inna hipoteza sugeruje, że przewody najądrza ulegają niedrożności, powodując proksymalne rozszerzenie; niedrożność jest wtórna do ciągłego złuszczania się niedojrzałych komórek rozrodczych z nabłonka, które osadzają się w przewodach odprowadzających. Obecność ruchomych plemników w do 80% spermatocele sugeruje jednak zachowanie drożności proksymalnej.12
Żylaki powrózka nasiennego (varicocele)
Żylaki powrózka nasiennego powstają, gdy żyły wewnątrz moszny powiększają się. Żylaki częściej występują po lewej stronie moszny ze względu na różnice w przepływie krwi z każdej strony. Mogą one powodować niepłodność z powodu zaburzeń przepływu krwi, podwyższonej temperatury jądra i zastoju żylnego.1
Rzadko żylaki mogą być związane z guzem nerki lub zaotrzewnowym uciskającym drenaż żylny jądra. W takim przypadku żylak jest późnym objawem złośliwości, dlatego należy przeprowadzić dokładny wywiad i badanie w celu zidentyfikowania innych objawów choroby nowotworowej.1
Skręt jądra
W przypadkach skrętu jądra deformacja anatomiczna umożliwia skręcenie powrózka nasiennego, co prowadzi do niedrożności przepływu krwi do jądra. Ta anomalia znana jest jako deformacja typu „dzwoneczka” (bell-clapper deformity), w której osłonka pochwowa całkowicie otacza jądro. Deformacja prowadzi do niewystarczającego tylnego umocowania jądra do najądrza i ściany moszny. Badanie autopsyjne wykazało, że częstość występowania deformacji typu „dzwoneczka” wynosi 12% wśród mężczyzn bez objawów.12
Swobodnie przemieszczające się jądro jest bardziej podatne na skręcenie się na swoim powrózku i uduszenie dopływu krwi poprzez skręt wewnątrzpochwowy. Czynnikami inicjującymi skręt mogą być uraz lub intensywne ćwiczenia, ale objawy mogą również wystąpić podczas snu.1
Stopień niedrożności tętniczej i żylnej zależy od czasu trwania i nasilenia zdarzenia skrętowego. Typowo najpierw upośledza się przepływ krwi żylnej. Wzrost ciśnienia żylnego następnie powoduje zmniejszony przepływ krwi tętniczej, prowadząc do zmniejszonego dopływu tlenu do jądra, a jeśli nie jest leczony, do zawału jądra.12
Zwapnienia moszny (calcinosis cutis)
Calcinosis cutis, czyli zwapnienie w tkance miękkiej, to rzadka łagodna choroba, która dzieli się na następujące podtypy: dystroficzną, jatrogenną, przerzutową, kalcyfilaksję i idiopatyczną. Patogeneza zwapnień mosznowych pozostaje niejasna i kontrowersyjna.1
Jednym z kontrowersyjnych punktów jest rola torbieli naskórkowych, które były omawiane przez Swineharta i Golitza w 3 przypadkach zwapnień mosznowych, z których niektóre były zwapniałe z częściowym lub całkowitym przerwaniem ścian nabłonkowych, otoczone przez komórki zapalne.1
Z wszystkich tych dowodów można wnioskować, że idiopatyczna calcinosis cutis moszny może być końcowym etapem pojedynczej choroby, która rozpoczęła się od wielu etiologii.1
Tłuszczaki mosznowe
Tłuszczak mosznowy jest łagodny i wciąż jednym z najrzadszych nowotworów, z bardzo niewielką liczbą przypadków wcześniej zgłoszonych na świecie. Dokładna patogeneza tłuszczaków pozostaje nieznana. Niemniej jednak uraz i mutacje cytogenetyczne zostały zaproponowane jako przyczyny.1
Pierwotne tłuszczaki mosznowe to łagodne nowotwory mezenchymalne, które wywodzą się z tkanki tłuszczowej w ścianie moszny. Przyczyna tłuszczaków pozostaje niejasna, ale u młodszych pacjentów uważa się, że przyczyna jest wrodzona.1
Około 55-75% pojedynczych tłuszczaków ma nieprawidłowości cytogenetyczne obejmujące rearanżacje genu HMGA2.1
Mechanizmy przerzutowania nowotworów jądra
Guzy jądra rozprzestrzeniają się poprzez drenaż limfatyczny, który przebiega przewidywalnymi i preferencyjnymi drogami. Seminoma typowo rozprzestrzenia się wzdłuż układu limfatycznego w sposób stopniowy. Niektóre nieseminomatyczne guzy z komórek zarodkowych (NSGCT) mogą również rozprzestrzeniać się drogą krwionośną i dawać objawy płucne.1
Surowicze AFP jest wydzielane w różnym stopniu przez NSGCT, ale nie przez czystego seminoma. Podwyższony poziom AFP sugeruje NSGCT lub guz mieszany. Około połowa NSGCT i guzów mieszanych będzie wydzielać beta HCG, podobnie jak około 10% czystych seminomów. LDH jest podwyższone u około 60% pacjentów z NSGCT. Chociaż nie jest specyficzny, LDH może być wskaźnikiem masy guza i może być wykorzystywany do monitorowania pacjentów z rakiem jądra.1
Mechanizmy ginekomastii w guzach jądra
Ginekomastia może być objawem guzów jądra, w tym guzów podścieliska sznurów płciowych i guzów z komórek zarodkowych. Patogeneza ginekomastii wynika z utraty równowagi między estrogenem a androgenem spowodowanej stanem feminizującym.1
- W guzach komórek Sertoliego patogeneza ginekomastii wynika ze zwiększonego stosunku estrogenu do androgenu poprzez zwiększenie aromatyzacji prekursorów estrogenu przez komórki guza.
- W guzach z komórek zarodkowych jądra patogeneza ginekomastii wynika głównie ze zwiększonego poziomu ludzkiej gonadotropiny kosmówkowej (hCG). hCG promuje steroidogenezę, prowadząc zarówno do zwiększonego wydzielania estrogenu, jak i testosteronu. Poziom wzrostu estrogenu jest jednak wyższy niż testosteronu, co powoduje zwiększony stosunek estrogenu do testosteronu, powodując ginekomastię.
Podstawowy mechanizm wynika z utraty równowagi między estrogenem a androgenem spowodowanej stanem feminizującym, który obejmuje bezwzględny wzrost estrogenu lub jego prekursorów, zwiększenie aromatyzacji prekursorów estrogenu lub zwiększone wydzielanie hCG.1
Podsumowanie roli czynników genetycznych i środowiskowych
Względne znaczenie genów podatności w porównaniu z czynnikami środowiskowymi w etiologii TGCT jest przedmiotem wielkiej debaty wśród badaczy. Istnieją silniejsze związki między rozwojem TGCT a takimi czynnikami jak ekspozycja na wysokie poziomy estrogenu matczynego podczas ciąży, żółtaczka noworodkowa oraz niska i wysoka masa urodzeniowa.1
Czynniki genetyczne odgrywają rolę w rozwoju raka jądra, co pokazuje fakt, że ryzyko choroby jest wyższe u krewnych pierwszego stopnia pacjentów z rakiem niż w populacji ogólnej. Około 2% pacjentów z rakiem jądra zgłasza posiadanie chorego krewnego. Rodzeństwo jest szczególnie narażone na zwiększone ryzyko, z ryzykiem względnym 8-10. Dla synów chorych mężczyzn ryzyko względne wynosi 4-6.1
Kluczowym czynnikiem w rozwoju nowotworów z komórek zarodkowych jest nadmiar materiału genetycznego z krótkiego ramienia chromosomu 12, co potwierdza, że specyficzne geny w tym regionie są ważne w rozwoju guzów z komórek zarodkowych.12
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.