Nowotwór rdzenia kręgowego – Patofizjologia i mechanizm

Nowotwór rdzenia kręgowego
Patofizjologia i mechanizm

Nowotwory rdzenia kręgowego stanowią około 15% guzów ośrodkowego układu nerwowego i charakteryzują się złożoną patogenezą obejmującą mutacje genetyczne, m.in. w genach NF1, NF2 oraz VHL. Wewnątrzrdzeniowe guzy, takie jak wyściółczaki i gwiaździaki, wykazują unikalne profile molekularne różniące się od ich odpowiedników wewnątrzczaszkowych. Wyściółczaki często posiadają mutacje NF2 i są dobrze otorbione, co ułatwia resekcję chirurgiczną, natomiast gwiaździaki mają charakter naciekowy i słabo zdefiniowaną płaszczyznę resekcji. Naczyniaki zarodkowe, związane z chorobą von Hippla-Lindaua (VHL), występują u 20-40% pacjentów i często współistnieją z syringomielią, obserwowaną w około 50% nowotworów wewnątrzrdzeniowych. Przerzuty do kręgosłupa stanowią aż 97% wszystkich nowotworów kręgosłupa, z dominacją rozsiewu krwiopochodnego, szczególnie do kręgosłupa piersiowego (70%), lędźwiowego (20%) i szyjnego (10%). Mechanizmy osteolizy i osteosklerozy w przerzutach są związane z aktywacją osteoklastów przez szlak RANK/RANKL oraz stymulacją osteoblastów przez endotelinę 1 (ET-1) w raku prostaty.

Patogeneza nowotworów rdzenia kręgowego

Nowotwory rdzenia kręgowego stanowią około 15% wszystkich guzów ośrodkowego układu nerwowego. Mimo że są stosunkowo rzadkie, wiążą się z wysoką chorobowością, powodując objawy głównie poprzez ucisk rdzenia kręgowego i nerwów¹. Patogeneza tych zmian jest złożona i obejmuje różne mechanizmy molekularne, genetyczne oraz biologiczne, które prowadzą do niekontrolowanego wzrostu komórek w obrębie lub wokół rdzenia kręgowego²³.

Mechanizmy molekularne

U podstaw rozwoju nowotworów rdzenia kręgowego leżą zmiany w DNA komórek rdzenia kręgowego lub tkanek otaczających. W zdrowych komórkach DNA zawiera instrukcje dotyczące kontrolowanego wzrostu, namnażania i obumierania. Natomiast w komórkach nowotworowych zmiany genetyczne powodują zaburzenie tych procesów¹². Zmutowane instrukcje DNA nakazują komórkom nowotworowym szybki wzrost i namnażanie, a także umożliwiają im przetrwanie, gdy normalne komórki powinny obumrzeć. Prowadzi to do nadmiernej liczby komórek, które tworzą guz uciskający pobliskie struktury nerwowe¹.

W niektórych przypadkach komórki nabywają zmiany DNA, które przekształcają je w komórki nowotworowe zdolne do inwazji i niszczenia zdrowych tkanek organizmu¹. Badania pokazują, że nowotwory rdzenia kręgowego często charakteryzują się specyficznymi szlakami molekularnymi, które sprzyjają ich wzrostowi, przy czym czynniki takie jak hipoksja i stan zapalny odgrywają istotną rolę w tym procesie¹.

Czynniki genetyczne

Choć przyczyny większości pierwotnych nowotworów rdzenia kręgowego pozostają nieznane, w niektórych przypadkach występują silne powiązania z określonymi zespołami genetycznymi¹. Do najważniejszych należą:

Neurofibromatoza typu 1 (NF1) – spowodowana mutacją na chromosomie 17, która koduje gen supresorowy nowofibrominę¹
Neurofibromatoza typu 2 (NF2) – związana z genem NF2 zlokalizowanym na chromosomie 22q12, kodującym białko strukturalne merlinę (schwannominę)¹²
Choroba von Hippla-Lindaua (VHL) – rzadkie, wieloukładowe zaburzenie związane z łagodnymi guzami naczyniowymi (hemangioblastoma) w mózgu, siatkówce i rdzeniu kręgowym¹

Gen VHL koduje podjednostkę wiążącą substrat ligazy E3 ubikwityny, która degraduje czynnik transkrypcyjny HIF-α regulujący transport glukozy, glikolizę, erytropoezę i angiogenezę. Gdy gen VHL ulega mutacji lub jest nieobecny, komórki nie mogą kierować HIF-α do poliubikwitynacji i degradacji¹. W nowotworach związanych z VHL, 94% wykazuje mutacje germinalne w genie VHL, a 62% utratę heterozygotyczności (LOH) w locus VHL. Dla porównania, tylko około 20% sporadycznych zmian ma mutacje w VHL, a 50% wykazuje LOH locus VHL².

Typy nowotworów i wzorce wzrostu

Nowotwory rdzenia kręgowego można klasyfikować na podstawie ich lokalizacji anatomicznej jako¹²:

Wewnątrzrdzeniowe – wywodzące się z miąższu rdzenia kręgowego, najczęściej z tkanki glejowej, powodujące inwazję i zniszczenie przylegającej istoty szarej i białej
Zewnątrzrdzeniowe wewnątrzoponowe – rozwijające się poza rdzeniem kręgowym, ale wewnątrz worka oponowego
Zewnątrzoponowe – rozwijające się poza workiem oponowym

Najczęstszymi wewnątrzrdzeniowymi nowotworami rdzenia kręgowego są wyściółczaki (ependymoma) i gwiaździaki (astrocytoma), a następnie naczyniaki zarodkowe (hemangioblastoma)¹. Gwiaździaki charakteryzują się wzrostem naciekowym z słabo zdefiniowaną płaszczyzną resekcji chirurgicznej i mogą rozwijać się w kierunku podtypów złośliwych. Wyściółczaki powstają z komórek wyściółki, są miękkie i otorbione, rosną powoli i są bardziej centralnie zlokalizowane, pojawiając się jako ogniskowe powiększenie wewnątrz rdzenia kręgowego¹.

Około 70% wewnątrzrdzeniowych nowotworów jest związanych z torbielami. Rozpoznaje się dwa typy torbieli: nowotworowe (wewnątrz guza) i nienowotworowe (reaktywne). Torbiele nowotworowe mogą powstawać w wyniku martwicy, wydzielania płynu lub zwyrodnienia nowotworu¹. Syringomielia (jamistość rdzenia) występuje w około 50% wszystkich nowotworów wewnątrzrdzeniowych, ale najczęściej jest związana z naczyniakami zarodkowymi².

Mechanizmy przerzutów

Około 97% nowotworów znalezionych w kręgosłupie ma charakter przerzutowy¹. Przerzuty do rdzenia kręgowego mogą powstawać poprzez różne mechanizmy¹²:

Rozsiew krwiopochodny – najczęstszy mechanizm, gdzie komórki nowotworowe rozprzestrzeniają się przez układ krwionośny do trzonów kręgów, z następczą ekspansją do przestrzeni zewnątrzoponowej
Rozprzestrzenianie się przez splot żylny Batsona – szczególnie charakterystyczne dla raka prostaty
Rozszerzenie guza przez otwory międzykręgowe – częste w przypadku chłoniaków
Bezpośrednia inwazja – z pobliskich struktur do rdzenia kręgowego

Komórki nowotworowe mogą odłączać się od głównego guza i wnikać do krwiobiegu lub układu limfatycznego. Ponieważ kręgosłup ma znaczne zaopatrzenie w krew i znajduje się w pobliżu układów limfatycznych i żylnych, jest generalnie podatny na przerzuty¹.

Najczęściej przerzuty dotyczą kręgosłupa piersiowego (około 70% przypadków), następnie kręgosłupa lędźwiowego (20% przypadków) i szyjnego (około 10% przypadków). Wiele poziomów kręgosłupa jest zajętych w około 30% pacjentów¹.

Patofizjologia ucisku rdzenia kręgowego

Nowotwory rdzenia kręgowego wywołują objawy neurologiczne poprzez kilka mechanizmów¹²:

Bezpośredni ucisk na rdzeń kręgowy i korzenie nerwowe – prowadzący do upośledzenia funkcji neurologicznych
Ucisk naczyń krwionośnych – powodujący obrzęk rdzenia i niedokrwienie
Jamistość rdzenia – rzadki mechanizm, w którym nowotwory mogą indukować powstawanie jam wewnątrz rdzenia kręgowego
Miejscowe niszczenie kostnego kręgosłupa – prowadzące do bólu w wyniku niestabilności kręgosłupa

Szlaki neuronalne najbardziej wrażliwe na ucisk mechaniczny obejmują drogi korowo-rdzeniowe, drogi rdzeniowo-móżdżkowe i tylne szlaki rdzenia kręgowego¹. Ostry ucisk rdzenia kręgowego, niezależnie od przyczyny, może prowadzić do obrzęku i zmniejszenia przepływu krwi, potencjalnie skutkując trwałymi deficytami neurologicznymi, jeśli nie zostanie szybko rozwiązany¹.

Różnice molekularne między nowotworami rdzenia kręgowego a mózgu

Badania genomowe wykazały, że nowotwory rdzenia kręgowego charakteryzują się unikalnymi profilami ekspresji genetycznej w porównaniu do ich wewnątrzczaszkowych odpowiedników¹². Różnice te utrudniają ekstrapolację danych między nowotworami mózgu i kręgosłupa.

Najnowsze badania molekularne i genetyczne ujawniły, że niektóre nowotwory podnamiotowe, w tym nowotwory wewnątrzrdzeniowe, mają inne cechy genetyczne niż nowotwory nadnamiotowe¹. Badania nowotworów wewnątrzrdzeniowych o porównywalnej histopatologii do ich odpowiedników wewnątrzczaszkowych wykazują, że mają one odrębne profile mutacji i mogą mieć różne pochodzenie genetyczne¹.

W przypadku wyściółczaków rdzenia kręgowego, mutacje genu neurofibrominowego (NF2) są mutacjami napędzającymi i wydają się być najbardziej rozpowszechnionymi mutacjami genetycznymi w wyściółczakach rdzenia kręgowego¹. W przypadku gwiaździaków rdzenia kręgowego, brak mutacji genetycznych krytycznych dla rozwoju i progresji gwiaździaków wewnątrzczaszkowych sugeruje, że te zmiany wewnątrzrdzeniowe są napędzane przez alternatywne mechanizmy nowotworowe¹.

Niektóre dowody sugerują, że zmiany genetyczne w obrębie grup gwiaździaków rdzenia kręgowego są bardziej ograniczone niż w grupach gwiaździaków wewnątrzczaszkowych¹. Coraz więcej dowodów potwierdza pogląd, że guzy histologicznie nierozróżnialne, ale pochodzące z różnych regionów ośrodkowego układu nerwowego, wykazują heterogenne podpisy molekularne².

Specyficzne zmiany genetyczne

W gwiaździakach wysokiego stopnia najważniejszą i dobrze udokumentowaną mutacją genetyczną jest mutacja H3 K27M genu H3F3A¹. Większość gwiaździaków rdzenia kręgowego niskiego stopnia to gwiaździaki włosowate stopnia 1 i gwiaździaki stopnia 2².

Naczyniak zarodkowy (hemangioblastoma) jest związany z chorobą von Hippla-Lindaua (VHL), dziedzicznym zaburzeniem, które powoduje liczne guzy i torbiele w różnych częściach ciała. Około 20% do 40% pacjentów, u których rozwijają się naczyniaki zarodkowe, ma chorobę VHL¹.

Pojedyncza komórkowa sekwencja RNA we wszystkich głównych grupach molekularnych wyściółczaka ujawniła hierarchiczne populacje komórkowe, w tym niezróżnicowane komórki macierzyste nerwowe, komórki gleju promienistego i bardziej zróżnicowane komórki w kierunku linii wyściółkowej, astrocytarnej i neuronalnej¹. Odsetek komórek niezróżnicowanych lub mniej zróżnicowanych koreluje ze złym rokowaniem i zwiększonym nawrotem².

Mechanizmy patofizjologiczne specyficzne dla typów nowotworów

Gwiaździaki (Astrocytoma)

Gwiaździaki są najczęściej spotykanymi wewnątrzrdzeniowymi nowotworami rdzenia kręgowego¹. Wywodzą się z astrocytów – komórek glejowych wspierających neurony. Gwiaździaki rdzenia kręgowego zwykle mają charakter naciekowy i powodują inwazję oraz zniszczenie przylegającej istoty szarej i białej¹.

Patogeneza gwiaździaków rdzenia kręgowego różni się od ich odpowiedników wewnątrzczaszkowych. Badania genomowe wykazały brak niektórych kluczowych mutacji genetycznych, które są krytyczne dla rozwoju gwiaździaków wewnątrzczaszkowych, co sugeruje alternatywne mechanizmy nowotworzenia¹. Gwiaździaki charakteryzują się słabo zdefiniowaną płaszczyzną resekcji chirurgicznej, co utrudnia ich całkowite usunięcie¹².

Wyściółczaki (Ependymoma)

Wyściółczaki powstają z komórek wyściółki wyścielających kanał centralny rdzenia kręgowego¹². W badaniu histologicznym często obserwuje się pseudorozety okołonaczyniowe (skupiska komórek nowotworowych wokół naczynia krwionośnego)¹.

Wyściółczaki rdzenia kręgowego prawdopodobnie powstają z dojrzałych komórek wyściółki dorosłych ze względu na ich wysoce podobne profile transkrypcyjne obserwowane w pojedynczej komórkowej sekwencji RNA¹. Mutacje genu neurofibrominowego (NF2) są głównymi mutacjami napędzającymi dla wyściółczaków rdzenia kręgowego i wydają się być najczęstszymi mutacjami genetycznymi w tych nowotworach¹.

W odróżnieniu od gwiaździaków, wyściółczaki są dobrze otorbione, rosną powoli i mają bardziej centralną lokalizację w rdzeniu kręgowym, co często umożliwia całkowitą resekcję chirurgiczną¹.

Naczyniaki zarodkowe (Hemangioblastoma)

Naczyniaki zarodkowe są łagodnymi guzami naczyniowymi, które mogą występować w mózgu, siatkówce i rdzeniu kręgowym¹. Około 20% do 40% pacjentów z naczyniakami zarodkowymi ma chorobę von Hippla-Lindaua (VHL)¹.

Patogeneza naczyniaków zarodkowych jest związana z mutacjami w genie VHL, który koduje podjednostkę wiążącą substrat ligazy E3 ubikwityny degradującej czynnik transkrypcyjny HIF-α. Gdy gen VHL jest zmutowany lub nieobecny, komórki nie mogą kierować HIF-α do poliubikwitynacji i degradacji, co prowadzi do zwiększonej ekspresji genów regulowanych przez HIF-α, w tym genów związanych z angiogenezą¹.

Naczyniaki zarodkowe są często związane z syringomielią (jamistością rdzenia) – występuje ona w około 50% wszystkich nowotworów wewnątrzrdzeniowych, ale najczęściej jest związana właśnie z naczyniakami zarodkowymi¹.

Oponiaki wewnątrzrdzeniowe (Intramedullary Meningioma)

Oponiaki wewnątrzrdzeniowe są niezwykle rzadką jednostką kliniczną. Patogeneza oponiaków wewnątrzrdzeniowych nie jest do końca jasna, ale zgodnie z hipotezą, pochodzenie tych guzów znajduje się w komórkach mezenchymalnych wyścielających przestrzenie okołonaczyniowe neuraxis¹.

Ze względu na ich rzadkość, charakterystyka obrazowania oponiaków wewnątrzrdzeniowych nie została dobrze scharakteryzowana. Jednak w przypadku jednorodnie wzmocnionego guza wewnątrzrdzeniowego w obrazowaniu MRI po podaniu kontrastu, oponiaka należy uwzględnić w diagnostyce różnicowej².

Nowotwory przerzutowe

Nowotwory przerzutowe stanowią około 97% wszystkich nowotworów znalezionych w kręgosłupie¹. Patofizjologia przerzutów do rdzenia kręgowego obejmuje wielopłaszczyznowe mechanizmy, w tym rozsiew krwiopochodny, bezpośrednią inwazję i rozprzestrzenianie się wsteczne przez splot Batsona¹.

Komórki nowotworowe naciekają kręgosłup, prowadząc do ucisku struktur nerwowych, zakłócenia przepływu krwi i dysfunkcji neurologicznych. Dodatkowo, procesy zapalne, zmieniona perfuzja krwi i stres oksydacyjny przyczyniają się do dynamicznej natury urazów rdzenia kręgowego².

Złośliwy ucisk rdzenia kręgowego (MSCC) jest definiowany jako ucisk rdzenia kręgowego lub końskiego ogona przez przerzuty lub bezpośrednie rozprzestrzenianie się do kręgów, co może powodować niepełnosprawność neurologiczną¹. Kilka mechanizmów jest zaangażowanych w rozwój MSCC, najczęstszym jest rozsiew krwiopochodny do kręgosłupa, gdzie komórki nowotworowe znajdują przyjazne środowisko w szpiku kostnym. Niszczenie kości i ekspansja guza powodują następnie zapadnięcie się i ucisk worka oponowego, osłon korzeni i ich zawartości, co prowadzi do zaburzeń naczyniowych, obrzęku naczyniopochodnego i demielinizacji².

Mechanizmy niszczenia kości w nowotworach przerzutowych

Nowotwory przerzutowe do kręgosłupa mogą powodować zniszczenie kości poprzez różne mechanizmy molekularne¹²:

Mechanizm osteolityczny

Zmiany osteolityczne kości są spowodowane aktywacją osteoklastów wywołaną przez nowotwór. Proces ten zachodzi poprzez szlak RANK, ligand RANK (RANKL) i osteoprotegeryny¹:

Komórki nowotworowe PTHrP-dodatnie (np. komórki raka piersi) aktywują produkcję RANKL przez osteoblasty
Komórka nowotworowa uwalnia cytokiny: TNF-alfa, IL-6, IL-11, PTHrP, TGF-beta
PTHrP i TGF-beta aktywują osteoblasty
Osteoblasty wydzielają RANKL, który wiąże się z RANK na osteoklastach i aktywuje osteoklasty
Aktywowane osteoklasty niszczą tkankę kostną

Mechanizm osteoblastyczny

Mechanizm sklerotyzacji kości (charakterystyczny dla przerzutów raka prostaty i piersi)¹:

Komórki raka prostaty wydzielają endotelinę 1 (ET-1)
ET-1 wiąże się z receptorem endoteliny A (ETAR) na osteoblastach i stymuluje osteoblasty
ET-1 zmniejsza supresor WNT DKK-1
Aktywuje szlak WNT, zwiększając aktywność osteoblastów
Nowotwory piersi mogą wytwarzać sklerozę, która hamuje osteoblasty

Rola układu odpornościowego

Układ odpornościowy odgrywa istotną rolę w patogenezie niektórych nowotworów rdzenia kręgowego¹². Chłoniaki rdzenia kręgowego, które są nowotworami wpływającymi na limfocyty (rodzaj komórek odpornościowych), są częstsze u osób z osłabionym układem odpornościowym¹.

Osłabienie układu odpornościowego może zwiększyć ryzyko rozwoju nowotworów rdzenia kręgowego¹. Badania nad komórkami macierzystymi nowotworu i ich rolą w oporności na chemioterapię, oporności na promieniowanie i przerzutach wzbudziły znaczne zainteresowanie naukowców nowymi terapiami ukierunkowanymi na te komórki¹.

Terapia biologiczna (zwana również immunoterapią) polega na wzmacnianiu ogólnej odpowiedzi immunologicznej organizmu w celu rozpoznawania i zwalczania komórek nowotworowych¹. Naukowcy badają różne podejścia do leczenia nowotworów ośrodkowego układu nerwowego, w tym wzmacnianie układu odpornościowego, aby lepiej zwalczał komórki nowotworowe¹.

Implikacje dla leczenia

Zrozumienie patogenezy i mechanizmów molekularnych nowotworów rdzenia kręgowego ma istotne implikacje dla ich leczenia¹².

Resekcja chirurgiczna nowotworów wewnątrzrdzeniowych powinna być wykonana jak najszybciej po rozpoznaniu ze względu na korelację między wynikami a przedoperacyjnym stanem neurologicznym. Obserwacja może prowadzić do dalszych deficytów neurologicznych, z których niektóre są nieodwracalne¹. Ogólnie pacjenci z resekcją wewnątrzrdzeniowego nowotworu rdzenia kręgowego mają lepsze długoterminowe wyniki, gdy występuje mniej deficytów przedoperacyjnych, a nawrót zależy od zakresu resekcji i histologii guza².

Jeśli objawy sugerują, że guz uciska rdzeń kręgowy, natychmiast podaje się kortykosteroidy (takie jak deksametazon) w wysokich dawkach, aby zmniejszyć obrzęk. Takie guzy są leczone jak najszybciej, często chirurgicznie¹.

Odkrycie genetycznych i molekularnych mechanizmów nowotworów ośrodkowego układu nerwowego zaczyna wpływać na zarządzanie guzami wewnątrzczaszkowymi, z lepszymi przewidywaniami rokowania i dostępnością terapii celowanej¹. Jednak genetyczne podstawy nowotworów rdzenia kręgowego pozostają mniej zrozumiałe niż ich odpowiedniki wewnątrzczaszkowe ze względu na ich rzadkość i trudności w leczeniu z powodu ich lokalizacji w obszarach elokwentnych².

Terapia celowana jest leczeniem przeciwnowotworowym, które wykorzystuje leki do celowania w określone geny i białka zaangażowane we wzrost komórek nowotworowych. Pomaga to spowolnić niekontrolowany wzrost i zmniejszyć produkcję komórek nowotworowych¹.

Potrzebne są wieloośrodkowe, międzynarodowe badania kliniczne, aby zarejestrować wystarczającą liczbę pacjentów do porównań między lekami badawczymi, aby osiągnąć istotność statystyczną, i umożliwić postęp badań nad nowotworami rdzenia kręgowego w kierunku nowych metod leczenia¹.

Aktualne badania i przyszłe kierunki

Badania nad nowotworami rdzenia kręgowego są wyzwaniem ze względu na rzadkość występowania tych zmian i trudności w uzyskaniu wysokiej jakości próbek ludzkiego guza¹. Pomimo tych wyzwań, naukowcy odkrywają coraz więcej na temat genetycznych i molekularnych podstaw tych nowotworów.

Najnowsze badania molekularne i genetyczne ujawniły, że niektóre nowotwory podnamiotowe, w tym nowotwory wewnątrzrdzeniowe rdzenia kręgowego, mają inne cechy genetyczne niż nowotwory nadnamiotowe¹. Profiling molekularny takich guzów może pomóc w ich stratyfikacji ryzyka, co ma znaczące implikacje dla prognozowania klinicznego i bardziej ukierunkowanych dróg badań¹.

Naukowcy badają różne podejścia do leczenia nowotworów ośrodkowego układu nerwowego, w tym¹:

Wzmacnianie układu odpornościowego, aby lepiej zwalczał komórki nowotworowe
Opracowywanie terapii celowanych na komórki nowotworowe przy oszczędzaniu komórek normalnych
Ulepszenia w radioterapii
Unieszkodliwianie guza za pomocą genów dołączonych do wirusów
Definiowanie biomarkerów, które mogą przewidzieć odpowiedź nowotworu ośrodkowego układu nerwowego na określone leczenie

Wraz z wprowadzeniem nowych terapii medycznych, technologii promieniowania, najnowocześniejszych technik neurochirurgicznych i dostępu do rosnącej liczby krajowych badań klinicznych, bardziej ukierunkowane leczenie dedykowane temu procesowi chorobowemu wyłoniło się jako nowy standard opieki¹.

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.

Materiały źródłowe

#1 Intramedullary Spinal Cord Tumors – StatPearls – NCBI Bookshelf
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK442031/
Spinal tumors comprise about 15% of all central nervous system tumors. These tumors typically are benign and cause symptoms primarily by compressing the spinal cord and nerves. Spinal tumors can be classified into 3 groups based on their locations: extradural, intradural-extramedullary, and intramedullary. […] Intramedullary spinal cord tumors arise from the spinal cord parenchyma, most commonly from glial tissue, and lead to invasion and destruction of adjacent gray and white matter. Ependymomas and astrocytomas are the most commonly encountered intramedullary spinal cord tumors, followed by hemangioblastomas. […] Although intramedullary spinal cord tumors are mostly sporadic, some are associated with clinical syndromes, such as neurofibromatosis 1 or 2 (NF-1, NF-2) and Von Hippel-Lindau disease. NF-1 is due to a mutation on chromosome 17, which encodes the tumor suppressor gene neurofibromin.
#1 Spinal cord tumor – Symptoms and causes – Mayo Clinic
https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/spinal-cord-tumor/symptoms-causes/syc-20350103
A spinal cord tumor starts when cells in the spinal cord or in the tissue around it develop changes in their DNA. […] A cell’s DNA holds the instructions that tell the cell what to do. In healthy cells, the DNA tells the cells to grow and multiply at a set rate. The DNA also tells the cells to die at a set time. […] In tumor cells, the DNA changes give different instructions. The changes tell the tumor cells to grow and multiply quickly. Tumor cells can keep living when healthy cells would die. This causes too many cells. The tumor cells form a growth that can press on the nearby nerves. […] Sometimes the cells develop DNA changes that turn them into cancer cells. Cancer cells can invade and destroy healthy body tissue.
#1 Spinal cord tumor | UM Health-Sparrow
https://www.uofmhealthsparrow.org/departments-conditions/conditions/spinal-cord-tumor
A spinal cord tumor starts when cells in the spinal cord or in the tissue around it develop changes in their DNA. A cell’s DNA holds the instructions that tell the cell what to do. In healthy cells, the DNA tells the cells to grow and multiply at a set rate. The DNA also tells the cells to die at a set time. […] In tumor cells, the DNA changes give different instructions. The changes tell the tumor cells to grow and multiply quickly. Tumor cells can keep living when healthy cells would die. This causes too many cells. The tumor cells form a growth that can press on the nearby nerves. […] Sometimes the cells develop DNA changes that turn them into cancer cells. Cancer cells can invade and destroy healthy body tissue.
#1 Understanding Spinal Cord Tumor Pathophysiology – Acibadem Health Point – ACIBADEM Hospitals – Acibadem Health Group
https://www.acibademhealthpoint.com/understanding-spinal-cord-tumor-pathophysiology/
Spinal cord tumors have complex causes. They involve cells, genes, and growth patterns. Weâll look into how these factors lead to tumors in the spinal cord. […] Spinal cord tumors have many causes. Changes in genes can make cells grow out of control. This can lead to tumors. […] Studies show certain pathways help tumors grow. Things like low oxygen and inflammation also play a big role. […] Genes and the environment affect spinal cord tumors. Some genes are more likely to cause these tumors. Being exposed to harmful substances can also increase the risk. […] Understanding these factors helps us know why tumors form. Itâs important to look at both genes and the environment. […] Tumors grow and spread in complex ways. They need new blood vessels to grow. This is controlled by certain proteins.
#1 Spinal tumor – Wikipedia
https://en.wikipedia.org/wiki/Spinal_tumor
The cause of spinal tumors is unknown. Most extradural tumors are metastatic commonly from breast, prostate, lung, and kidney cancer. […] There are many genetic factors associated with intradural tumors, most commonly neurofibromatosis 1 (NF1), neurofibromatosis 2 (NF2), and Von-Hippel Lindau (VHL) syndrome. […] Most symptoms from spinal tumors occur due to compression of the spinal cord as it plays a primary role in motor and sensory function. […] It is important to diagnose and promptly treat metastatic tumors as they can lead to long-term neurologic deficit from epidural spinal cord compression.
#1 Spinal cord tumours: advances in genetics and their implications for treatment
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3991130/
When the VHL gene is mutated or absent, cells cannot target HIF- for poly-ubiquitination and degradation. […] In VHL-associated tumours, 94% express germline mutations in the VHL gene, and 62% exhibit LOH at the VHL locus. […] By contrast, only about 20% of sporadic lesions have mutations in VHL and 50% have LOH of the VHL locus. […] The NF2 gene is located on chromosome 22q12 and encodes the scaffolding protein merlin, also known as schwannomin. […] Recent advances have highlighted the unique genetic expression profiles of spinal haemangioblastoma and ependymoma, but much work remains to be done to understand differences between intracranial and spinal astrocytomas and meningiomas. […] Some evidence suggests that genetic alterations within spinal astrocytoma cohorts are more limited than in intracranial astrocytoma cohorts. […] Multi-institutional, multinational clinical trials are critically needed to enrol sufficient numbers of patients for comparisons between investigational drugs to reach statistical significance, and to enable research in spinal cord tumours to progress towards novel treatments.
#1 Spinal Tumors – AANS
https://www.aans.org/patients/conditions-treatments/spinal-tumors/
The cause of most primary spinal tumors is unknown. Some of them may be attributed to exposure to cancer-causing agents. Spinal cord lymphomas, which are cancers that affect lymphocytes (a type of immune cell), are more common in people with compromised immune systems. There appears to be a higher incidence of spinal tumors in particular families, so there is most likely a genetic component. […] In a small number of cases, primary tumors may result from presence of these two genetic diseases: Neurofibromatosis 2: In this hereditary (genetic) disorder, benign tumors may develop in the arachnoid layer of the spinal cord or in the supporting glial cells. […] Von Hippel-Lindau disease: This rare, multi-system disorder is associated with benign blood vessel tumors (hemangioblastomas) in the brain, retina and spinal cord, and with other types of tumors in the kidneys or adrenal glands.
#1 Intramedullary Spinal Cord Tumors – StatPearls – NCBI Bookshelf
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK442031/
Overall, astrocytomas are the most commonly encountered intramedullary spinal cord tumors. […] Astrocytomas are characteristically infiltrative tumors with a poorly defined surgical resection plane. These tumors may progress to a malignant subtype. Ependymomas arise from ependymal cells, are soft and encapsulated, grow slowly, and are more centrally located, appearing as a focal enlargement within the spinal cord. […] Surgical resection of intramedullary spinal cord tumors should be performed as soon as possible upon diagnosis due to the correlation between outcomes and the preoperative neurological condition, and observation can lead to further neurological deficits, some of which are irreversible. […] Generally, patients with intramedullary spinal cord tumor resection have better long-term outcomes when there are fewer preoperative deficits, and recurrence depends on the extent of resection and tumor histology.
#1 Intramedullary spinal tumors | Radiology Reference Article | Radiopaedia.org
https://radiopaedia.org/articles/intramedullary-spinal-tumours?lang=us
Intramedullary spinal tumors are rare, representing 4-10% of all CNS tumors and 10% of all pediatric CNS neoplasms. They account for 20% of all intraspinal tumors in adults and 35% of all intraspinal tumors in children. […] Approximately 70% of intramedullary tumors are associated with cysts. Two types of cysts are recognized: tumoral (or intratumoral) cysts and non-tumoral (or reactive) cysts. Tumoral cysts may result from necrosis, fluid secretion, or degeneration of the neoplasm. […] Syringomyelia occurs in approximately 50% of all intramedullary tumors but is most frequently associated with hemangioblastomas.
#1 Spinal Tumors: Practice Essentials, Anatomy, Pathophysiology
https://emedicine.medscape.com/article/1267223-overview
In general, tumors (neoplasms) are considered to be either primary or metastatic. Primary tumors arise from the tissue itself for example, a chordoma is a tumor formed from tissues of the spinal column. In contrast, metastatic tumors form in other tissues and either directly invade nearby structures or travel distantly through the body via the blood stream or lymphatic drainage. The spine is highly vascularized, with many slow-flowing channels, and is in intimate proximity with large venous and lymphatic systems; these characteristics make the spine a fertile location for metastatic disease. Approximately 97% of the tumors found in the spine are metastatic. […] Local destruction of the bony spinal column can lead to pain as a consequence of instability of the spine. Similarly, tumors may expand out of the bony spine and impinge on the neural elements. Injury to the neural elements can present as pain, altered sensation, muscular weakness, spasticity, or other neurologic derangements. Metastatic tumors can travel to the spine via the epidural venous plexus, growing in the epidural space and causing neurologic symptoms. Primary tumors of the neural elements may be transmitted through the cerebrospinal fluid and cause similar compression of the neural elements from within the thecal sac itself.
#1 Comprehensive Insights into Metastasis-Associated Spinal Cord Compression: Pathophysiology, Diagnosis, Treatment, and Prognosis: A State-of-the-Art Systematic Review
https://www.mdpi.com/2077-0383/13/12/3590
The pathophysiology of spinal cord metastases involves multifaceted mechanisms, including hematogenous dissemination, direct invasion, and retrograde spread through Batsonâs plexus. Tumour cells infiltrate the vertebral column, leading to compression of neural structures, disruption of blood flow, and neurologic dysfunction. Additionally, inflammatory processes, altered blood perfusion, and oxidative stress contribute to the dynamic nature of spinal cord injuries, necessitating prompt intervention to mitigate progression. […] Spinal cord metastatic lesions affect 5% to 10% of the oncology patients in the USA. Approximately 15% of all central nervous system lesions involve the spinal cord, with an incidence rate of 0.5â2.5 cases per 100,000 population. […] Metastatic cancer cells can spread to the spinal cord through arteries, more specifically retrograde through the Batson plexus, or by direct invasion through the intervertebral foramina, like in non-Hodgkinâs lymphoma where there is direct tumour extension.
#1 Spinal Tumors: Types, Causes, Symptoms & Treatment
https://my.clevelandclinic.org/health/diseases/17500-spinal-tumors
A spinal tumor is an abnormal growth (mass) of cells within or surrounding your spinal cord and/or spinal column. […] The cause of a spinal tumor depends on what type it is primary or secondary (metastatic). […] Scientists aren’t sure of the cause of most primary spinal tumors. Some of them may be caused by exposure to cancer-causing chemicals or substances. Spinal cord lymphomas (cancers that affect a type of immune cell) are more common in people with weakened immune systems. Spinal tumors can sometimes run in families, so scientists think there’s likely a genetic component. […] By definition, secondary (metastatic) spinal tumors are caused by cancer that formed elsewhere in your body and spread (metastasized) to your spine. […] Metastases most commonly develop when cancer cells break away from the main tumor and enter your bloodstream or lymphatic system. These systems carry fluids around your body, so they can carry cancer cells from one area of your body to another. […] Since your spine has a significant blood supply and is near lymphatic and venous drainage systems, it’s generally vulnerable to metastasis.
#1 Spinal Cord Neoplasms: Practice Essentials, Pathophysiology, Epidemiology
https://emedicine.medscape.com/article/779872-overview
Most frequently, metastatic seeding involves the thoracic spine (accounting for about 70% of cases), with the lumbar spine being the next most involved site (20% of cases). The cervical spine is affected in approximately 10% of cases. Multiple spinal levels are affected in about 30% of patients. […] Primary spinal cord tumors arise from the different elements of the central nervous system (CNS), including neurons, supporting glial cells, and meninges. Anatomically, neoplasms of the spinal cord may be classified according to the compartment of origin, either intramedullary (inside the cord) or extramedullary (outside the cord). […] Most primary intramedullary spinal cord tumors are astrocytomas or ependymomas. […] Intradural extramedullary tumors including schwannomas, neurofibromas, and meningiomas that affect the paravertebral area may spread and compress the cord through expansion. Occasionally, an enlarging cancerous lymph node may also compress the cord.
#1 Spinal Cord Neoplasms: Practice Essentials, Pathophysiology, Epidemiology
https://emedicine.medscape.com/article/779872-overview
Neoplastic disease can cause neurologic symptoms by compression of the thecal sac, spinal cord, or cauda equina, as well as compression of the attendant vascular supply, which results in cord edema and ischemia. The neural tracts most vulnerable to mechanical pressure include the corticospinal and spinocerebellar tracts and the posterior spinal columns. Infrequently, tumors may induce cavitation within the spinal cord. […] Metastatic spinal cord compression is due to invading lesion(s) in the epidural space, between the vertebral bones and the dura of the thecal sac, compressing the thecal sac, spinal cord, or cauda equina. […] Metastatic spinal cord compression usually follows arterial hematogenous dissemination of malignant cells to the vertebral bodies, with subsequent expansion into the epidural space. Spread into the epidural space may also occur by means of tumor extension through the intervertebral foramina (as is common with lymphoma) or hematogenous spread to the vertebral bodies by way of the Batson venous plexus (particularly with prostate cancer).
#1 Comprehensive Insights into Metastasis-Associated Spinal Cord Compression: Pathophysiology, Diagnosis, Treatment, and Prognosis: A State-of-the-Art Systematic Review
https://www.mdpi.com/2077-0383/13/12/3590
Acute spinal cord compression, regardless of cause, can lead to oedema and diminished blood perfusion, potentially resulting in permanent neurological deficits if not promptly addressed. […] The intricate nature of spinal cord involvement necessitates a comprehensive understanding of the underlying pathophysiology, optimal diagnostic approaches, and multidisciplinary treatment strategies. Prompt diagnosis and treatment are essential to preventing irreversible neurological deficits and improving patientsâ quality of life.
#1 Spinal cord tumours: advances in genetics and their implications for treatment
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3991130/
Tumours of the spinal cord, although rare, are associated with high morbidity. […] New therapeutic avenues for spinal cord tumours are needed, but genetic studies of the molecular mechanisms governing tumourigenesis in the spinal cord are limited by the scarcity of high-quality human tumour samples. […] The differences between brain and spine tumours make extrapolation of data from one to the other difficult. […] We highlight advances in understanding of the biological basis of these lesions, and explain how the latest progress in genetics and beyond are being translated to improve patient care. […] Patients with neurofibromatosis are at an increased risk of developing various lesions including IMSCTs, and mutations in the NF1 and NF2 genes have been isolated in sporadic IMSCTs. […] The VHL gene encodes the substrate-binding subunit of the E3 ubiquitin ligase that degrades HIF-a transcription factor that regulates glucose transport, glycolysis, erythropoeisis and angiogenesis.
#1 Recent Molecular and Genetic Findings in Intramedullary Spinal Cord Tumors
https://www.e-neurospine.org/journal/view.php?doi=10.14245/ns.2244168.084
The study of genetic alterations and molecular biology in central nervous system (CNS) tumors has improved the accuracy of estimations of patient prognosis and tumor categorization. […] Although the genetic underpinnings of IMSCTs remain unclear compared to their intracranial counterparts, the genetic characteristics of these tumors are gradually being revealed. […] Recent advances in molecular and genetic research have revealed that some infratentorial tumors, including IMSCTs, have different genetic characteristics from supratentorial tumors. […] Notably, although grading was based on histological findings in the prior version of the WHO classification of CNS tumors, molecular findings are applied as biomarkers to assign grades within the tumor type in the 2021 WHO classification of CNS tumors.
#1 Genomic Landscape of Intramedullary Spinal Cord Gliomas | Scientific Reports
https://www.nature.com/articles/s41598-019-54286-9
Intramedullary spinal cord tumors (IMSCTs) are rare neoplasms that have limited treatment options and are associated with high rates of morbidity and mortality. […] Identification of the pathophysiological mechanisms underlying IMSCT development has been challenging because of the rarity of these tumors and heterogeneity amongst tumor subtypes. […] Investigation of inheritable syndromes such as neurofibromatosis type 1 and 2 (NF1, NF2) and von-Hippel Lindau (vHL) has illuminated particular genetic aberrations that can lead to IMSCT formation; however, these molecular mechanisms are often absent in sporadic IMSCTs, whose genetic and molecular profiles are less well understood. […] Our results demonstrate that IMSCTs of comparable histopathology to their intracranial counterparts have distinct mutational profiles and may have different genetic origins.
#1 Recent Molecular and Genetic Findings in Intramedullary Spinal Cord Tumors
https://www.e-neurospine.org/journal/view.php?doi=10.14245/ns.2244168.084
The H3 K27M mutation of the H3F3A gene is the most important and well-established genetic mutation in high-grade astrocytomas. […] The majority of spinal cord low-grade astrocytomas are grade 1 pilocytic astrocytomas and grade 2 astrocytomas. […] Neurofibromin (NF2) gene mutations are driver mutations for spinal cord ependymomas and appear to be the most prevalent genetic mutations in spinal ependymomas. […] Approximately 20% to 40% of patients who develop hemangioblastomas have VHL disease, which is an inherited disorder that causes multiple tumors and cysts in various parts of the body. […] The discovery of the genetic and molecular mechanisms of CNS tumors is beginning to impact the management of intracranial tumors, with improved predictions of prognosis and availability of targeted therapy. […] However, the genetic underpinnings of spinal cord tumors remain less well understood as those of their intracranial counterparts due to their rarity and difficulty in treatment because of their location in eloquent areas.
#1 Genomic Landscape of Intramedullary Spinal Cord Gliomas | Scientific Reports
https://www.nature.com/articles/s41598-019-54286-9
The most commonly observed recurrent somatic mutation in spinal ependymomas were indel and nonsense NF2 mutations in classic ependymomas (38.9%), consistent with several previous reports. […] In spinal astrocytomas, the absence of genetic mutations critical to intracranial astrocytoma development and progression suggests that these intramedullary lesions are driven by alternative mechanisms of tumorigenesis. […] Our results suggest that genomic profiles, not classical anatomic considerations, may most clearly indicate a tumors origin and form the basis of targeted therapies. […] An increasing body of evidence supports the notion that histologically indistinguishable tumors arising from different regions of the CNS display heterogeneous molecular signatures. […] These data suggest that molecular profiling of such tumors can help with their risk stratification, with significant implications for clinical prognostication and more focused routes of investigation.
#1 Pathology Outlines – Ependymoma overview
https://www.pathologyoutlines.com/topic/Cnstumorependymoma.html
Circumscribed neuroepithelial tumor with histological and molecular evidence of ependymal differentiation that may arise in the supratentorial region, posterior fossa or spinal cord […] Single cell RNA sequencing across all major molecular ependymoma groups revealed hierarchical cellular populations, including undifferentiated neural stem cells, radial glia cells and more differentiated cells towards ependymal, astrocytic and neuronal lineages (Cancer Cell 2020;38:44) […] Spinal ependymoma likely arises from mature adult ependymal cells due to their highly similar transcriptomic profiles through single cell RNA sequencing (Acta Neuropathol 2024;147:22) […] Proportion of undifferentiated or less differentiated cells correlates with poor prognosis and increased recurrence […] Aberrant radial glia-like cells are potential cells of origin for supratentorial ependymoma, with ZFTA::RELA fusions and neural stem cell-like cells the origin of posterior fossa ependymoma (Cancer Cell 2020;38:44).
#1 Spinal Tumours – Classification – Management – TeachMeSurgery
https://teachmesurgery.com/neurosurgery/neurological-malignancy/spinal-tumours/
Certain genetic conditions increase the risk of developing spinal tumours, including Neurofibromatosis type 1 and type 2 (schwannomas), Tuberous Sclerosis (astrocytomas), Von Hippel-Lindau disease (hemangioblastomas), and Li-Fraumeni syndrome (gliomas). […] Overgrowth of chondrocytes and osteocytes at the growth plates. […] Pathogenesis unknown; characterised by the presence of cells similar to bone marrow-derived Langerhans cells. […] A mesodermally derived lesion producing osteoid tissue. […] Histology often shows the hyaline cartilage with increased cellularity within a myxoid matrix. […] Soft tissue lobulated mass with mucinous cells that extend into adjacent vertebra. […] Arise from ependymal cells lining the central canal; perivascular pseudorosettes (collection of tumour cells around a blood vessel) are often observed. […] Arise from nerve sheath cells around the spinal roots.
#1
https://journals.lww.com/ijpm/fulltext/2014/57020/intramedullary_meningioma_of_spinal_cord__case.31.aspx
Most spinal meningiomas are confined within the intradural space and only a few of them penetrate the dura or exit through a root sleeve to reach the epidural compartment. Infrequently, meningiomas appear to arise in the epidural compartment or the skin and very rarely are spinal meningiomas intramedullary. Pathogenesis of intramedullary meningioma is not very clear, but as per the hypothesis the origin of these tumors is in the mesenchymal cells lining the perivascular spaces of the neuraxis. […] Intramedullary meningioma is a very rare clinical entity. Owing to their rarity, the imaging characteristics of intramedullary meningiomas have not been well characterized. However, when confronting a homogenously enhanced intramedullary tumor of the cord on postcontrast MRI, meningioma should be considered in the differential diagnoses.
#1 Metastatic Spinal Cord Compression: Unraveling the Diagnostic and Therapeutic Challenges | Anticancer Research
https://ar.iiarjournals.org/content/38/9/4987
Malignant spinal cord compression (MSCC) is defined as compression of the spinal cord or cord equina by metastatic or direct spread to the vertebrae that may cause neurological disability. […] Several mechanisms are involved in the development of MSCC. The commonest is haematogenous spread to the vertebral spine, where the tumor cells find a hospitable environment in the bone marrow. Bony destruction and expansion of the tumor then cause collapse and compression of the dural sac, root sleeves, and their contents, which lead to vascular compromise, vasogenic edema, and demyelination. […] Metastatic disease is thought to reach the leptomeninges through hematogenous spread, direct extension, and cerebrospinal fluid (CSF) seeding. Indeed, drop metastasis is based on tumor cells transport by the CSF which become entangled among the roots of the cauda equina.
#1
https://www.orthobullets.com/pathology/2009/metastatic-disease-of-spine
Metastatic disease to the spine the the most common location for metastases to bone that can lead to significant morbidity. This condition typically occurs in older cancer patients and presents with axial night pain and/or neurologic deficits. […] Diagnosis is typically made with MRI with contrast which shows a soft tissue mass with possible cord compression or vertebral fractures. […] Mechanism of bone destruction (osteolysis) […] osteolytic bone lesions are caused by tumor-induced activation of osteoclasts […] occurs through the RANK, RANK ligand (RANKL), osteoprotegerin pathway. […] PTHrP positive breast cancer cells activate osteoblastic RANKL production. […] Mechanism of bone lysis […] oncogenic cell releases cytokines TNF-alpha, IL-6, IL-11, PTHrP, TGF-beta. […] PTHrP and TGF-beta activate osteoblasts.
#1
https://www.orthobullets.com/pathology/2009/metastatic-disease-of-spine
osteoblasts secrete RANKL, that binds to RANK on osteoclasts and activates osteoclasts. […] Mechanism of bone sclerosis (prostate and breast mets) […] prostate cancer cells secrete endothelin 1 (ET-1). […] ET-1 binds to endothelin A receptor (ETAR) on osteoblasts and stimulates osteoblasts. […] ET-1 decreases WNT suppressor DKK-1 […] activates WNT pathway, increasing osteoblast activity. […] breast cancers can produce sclerosis which represses osteoblasts.
#1 Spinal Cord Tumor Overview | Cedars-Sinai
https://www.cedars-sinai.org/health-library/diseases-and-conditions/s/spinal-cord-tumor-overview.html
Researchers dont know what causes these tumors. Healthcare providers also do not have a clear idea about the risk factors for these tumors. […] A rare genetic disorder called neurofibromatosis has been linked to a higher risk of spinal cord tumors as well as other kinds of tumors. A weak immune system may also increase a person’s risk for spinal cord tumors.
#1 Spinal Tumors | PM&R KnowledgeNow
https://now.aapmr.org/spinal-tumors/
All malignant and most benign tumors are the result of abnormal, excessive tissue growth following damages to genes. […] Spinal tumors cause neurologic injury by invading or compressing nerve tissues of the spinal cord or spinal nerves. Edema around the tumor can increase compression. Both invasion and compression of the cord can result in clinical presentation of a spinal cord injury. […] Cancer stem cells and their roles in chemoresistance, radiation resistance, and metastasis have aroused significant scientific interests in novel therapies targeting these cells.
#1 Spinal Cord Tumors | Montefiore Einstein Neuroscience Center | Montefiore Einstein
https://montefioreeinstein.org/neuroscience/neurological-conditions/benign-malignant-tumors/spinal-cord-tumors
Targeted therapy is a cancer treatment that uses drugs to target specific genes and proteins that are involved in tumor cell growth. This helps slow uncontrolled growth and reduce the production of tumor cells. […] Biological therapy (also called immunotherapy) involves enhancing the body’s overall immune response to recognize and fight cancer cells.
#1 Spinal Cord Tumors | Montefiore Einstein Neuroscience Center | Montefiore Einstein
https://montefioreeinstein.org/neuroscience/neurological-conditions/benign-malignant-tumors/spinal-cord-tumors
Anyone can develop a spinal cord tumor, but the overall risk is very small. Risk factors for developing a spinal cord tumor include race (caucasians are more likely to develop a central nervous system tumor) and occupation. […] Most spinal cord tumors are rare, grow slowly and are unlikely to spread to other areas of the body. Spinal cord tumors can affect nerve function whether they are malignant or benign. […] Scientists at NIH and universities across the United States are exploring a variety of approaches to treat CNS tumors. These experimental approaches include boosting the immune system to better fight tumor cells, developing therapies that target the tumor cell while sparing normal cells, making improvements in radiation therapy, disabling the tumor using genes attached to viruses, and defining biomarkers that may predict the response of a CNS tumor to a particular treatment.
#1 Spinal Tumors – Brain, Spinal Cord, and Nerve Disorders – Merck Manual Consumer Version
https://www.merckmanuals.com/home/brain-spinal-cord-and-nerve-disorders/tumors-of-the-nervous-system/spinal-tumors
Metastases usually put pressure on (compress) the spinal cord or nerve roots from outside the dura. Many of these tumors invade and destroy bone before they compress the spinal cord. […] Compression of the spinal cord by a tumor must be diagnosed and treated efficiently and quickly to prevent permanent damage. […] If symptoms suggest that the tumor is compressing the spinal cord, corticosteroids (such as dexamethasone) are immediately given in high doses to reduce the swelling. Such tumors are treated as soon as possible, often surgically.
#1 Brain & Spine Tumors | Conditions & Treatments | UR Medicine
https://www.urmc.rochester.edu/conditions-and-treatments/brain-and-spine-tumors
Brain and spine tumors are caused by a change in the DNA in the brain cells, which can lead to a growth of extra cells. For most brain and spine tumors, the cause of the DNA changes is not clear. Certain factors including genetics, radiation exposure, age, and race may impact your risk of getting a brain or spine tumor. […] The Brain and Spine Metastasis Program at Wilmot Cancer Institute is centered on neuro-oncology, CNS radiation oncology, and neurosurgical oncology. It also integrates focused specialists from neuro-pathology, neuro-radiology, neuro-anesthesiology, neuro-palliative care, neuro-surgical ICU, and neuro-specific nursing care. […] With the introduction of new medical therapeutics, radiation technology, state-of-the-art neurosurgical techniques, and access to an expanding number of national clinical trials, more focused treatments dedicated to this disease process have emerged as the new standard of care.
#2 Spinal cord tumor – Symptoms and causes – Mayo Clinic
https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/spinal-cord-tumor/symptoms-causes/syc-20350103
A spinal cord tumor starts when cells in the spinal cord or in the tissue around it develop changes in their DNA. […] A cell’s DNA holds the instructions that tell the cell what to do. In healthy cells, the DNA tells the cells to grow and multiply at a set rate. The DNA also tells the cells to die at a set time. […] In tumor cells, the DNA changes give different instructions. The changes tell the tumor cells to grow and multiply quickly. Tumor cells can keep living when healthy cells would die. This causes too many cells. The tumor cells form a growth that can press on the nearby nerves. […] Sometimes the cells develop DNA changes that turn them into cancer cells. Cancer cells can invade and destroy healthy body tissue.
#2 Spinal cord tumor | Beacon Health System
https://www.beaconhealthsystem.org/library/diseases-and-conditions/spinal-cord-tumor?content_id=CON-20117123
A spinal cord tumor starts when cells in the spinal cord or in the tissue around it develop changes in their DNA. […] In tumor cells, the DNA changes give different instructions. The changes tell the tumor cells to grow and multiply quickly. Tumor cells can keep living when healthy cells would die. This causes too many cells. The tumor cells form a growth that can press on the nearby nerves. […] Sometimes the cells develop DNA changes that turn them into cancer cells. Cancer cells can invade and destroy healthy body tissue.
#2 Spinal Tumors – AANS
https://www.aans.org/patients/conditions-treatments/spinal-tumors/
The cause of most primary spinal tumors is unknown. Some of them may be attributed to exposure to cancer-causing agents. Spinal cord lymphomas, which are cancers that affect lymphocytes (a type of immune cell), are more common in people with compromised immune systems. There appears to be a higher incidence of spinal tumors in particular families, so there is most likely a genetic component. […] In a small number of cases, primary tumors may result from presence of these two genetic diseases: Neurofibromatosis 2: In this hereditary (genetic) disorder, benign tumors may develop in the arachnoid layer of the spinal cord or in the supporting glial cells. […] Von Hippel-Lindau disease: This rare, multi-system disorder is associated with benign blood vessel tumors (hemangioblastomas) in the brain, retina and spinal cord, and with other types of tumors in the kidneys or adrenal glands.
#2 Spinal cord tumours: advances in genetics and their implications for treatment
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3991130/
When the VHL gene is mutated or absent, cells cannot target HIF- for poly-ubiquitination and degradation. […] In VHL-associated tumours, 94% express germline mutations in the VHL gene, and 62% exhibit LOH at the VHL locus. […] By contrast, only about 20% of sporadic lesions have mutations in VHL and 50% have LOH of the VHL locus. […] The NF2 gene is located on chromosome 22q12 and encodes the scaffolding protein merlin, also known as schwannomin. […] Recent advances have highlighted the unique genetic expression profiles of spinal haemangioblastoma and ependymoma, but much work remains to be done to understand differences between intracranial and spinal astrocytomas and meningiomas. […] Some evidence suggests that genetic alterations within spinal astrocytoma cohorts are more limited than in intracranial astrocytoma cohorts. […] Multi-institutional, multinational clinical trials are critically needed to enrol sufficient numbers of patients for comparisons between investigational drugs to reach statistical significance, and to enable research in spinal cord tumours to progress towards novel treatments.
#2 Spinal Cord Neoplasms: Practice Essentials, Pathophysiology, Epidemiology
https://emedicine.medscape.com/article/779872-overview
Most frequently, metastatic seeding involves the thoracic spine (accounting for about 70% of cases), with the lumbar spine being the next most involved site (20% of cases). The cervical spine is affected in approximately 10% of cases. Multiple spinal levels are affected in about 30% of patients. […] Primary spinal cord tumors arise from the different elements of the central nervous system (CNS), including neurons, supporting glial cells, and meninges. Anatomically, neoplasms of the spinal cord may be classified according to the compartment of origin, either intramedullary (inside the cord) or extramedullary (outside the cord). […] Most primary intramedullary spinal cord tumors are astrocytomas or ependymomas. […] Intradural extramedullary tumors including schwannomas, neurofibromas, and meningiomas that affect the paravertebral area may spread and compress the cord through expansion. Occasionally, an enlarging cancerous lymph node may also compress the cord.
#2 Intramedullary spinal tumors | Radiology Reference Article | Radiopaedia.org
https://radiopaedia.org/articles/intramedullary-spinal-tumours?lang=us
Intramedullary spinal tumors are rare, representing 4-10% of all CNS tumors and 10% of all pediatric CNS neoplasms. They account for 20% of all intraspinal tumors in adults and 35% of all intraspinal tumors in children. […] Approximately 70% of intramedullary tumors are associated with cysts. Two types of cysts are recognized: tumoral (or intratumoral) cysts and non-tumoral (or reactive) cysts. Tumoral cysts may result from necrosis, fluid secretion, or degeneration of the neoplasm. […] Syringomyelia occurs in approximately 50% of all intramedullary tumors but is most frequently associated with hemangioblastomas.
#2 Spinal Cord Neoplasms: Practice Essentials, Pathophysiology, Epidemiology
https://emedicine.medscape.com/article/779872-overview
Neoplastic disease can cause neurologic symptoms by compression of the thecal sac, spinal cord, or cauda equina, as well as compression of the attendant vascular supply, which results in cord edema and ischemia. The neural tracts most vulnerable to mechanical pressure include the corticospinal and spinocerebellar tracts and the posterior spinal columns. Infrequently, tumors may induce cavitation within the spinal cord. […] Metastatic spinal cord compression is due to invading lesion(s) in the epidural space, between the vertebral bones and the dura of the thecal sac, compressing the thecal sac, spinal cord, or cauda equina. […] Metastatic spinal cord compression usually follows arterial hematogenous dissemination of malignant cells to the vertebral bodies, with subsequent expansion into the epidural space. Spread into the epidural space may also occur by means of tumor extension through the intervertebral foramina (as is common with lymphoma) or hematogenous spread to the vertebral bodies by way of the Batson venous plexus (particularly with prostate cancer).
#2 Spinal Tumors: Practice Essentials, Anatomy, Pathophysiology
https://emedicine.medscape.com/article/1267223-overview
In general, tumors (neoplasms) are considered to be either primary or metastatic. Primary tumors arise from the tissue itself for example, a chordoma is a tumor formed from tissues of the spinal column. In contrast, metastatic tumors form in other tissues and either directly invade nearby structures or travel distantly through the body via the blood stream or lymphatic drainage. The spine is highly vascularized, with many slow-flowing channels, and is in intimate proximity with large venous and lymphatic systems; these characteristics make the spine a fertile location for metastatic disease. Approximately 97% of the tumors found in the spine are metastatic. […] Local destruction of the bony spinal column can lead to pain as a consequence of instability of the spine. Similarly, tumors may expand out of the bony spine and impinge on the neural elements. Injury to the neural elements can present as pain, altered sensation, muscular weakness, spasticity, or other neurologic derangements. Metastatic tumors can travel to the spine via the epidural venous plexus, growing in the epidural space and causing neurologic symptoms. Primary tumors of the neural elements may be transmitted through the cerebrospinal fluid and cause similar compression of the neural elements from within the thecal sac itself.
#2 Genomic Landscape of Intramedullary Spinal Cord Gliomas | Scientific Reports
https://www.nature.com/articles/s41598-019-54286-9
The most commonly observed recurrent somatic mutation in spinal ependymomas were indel and nonsense NF2 mutations in classic ependymomas (38.9%), consistent with several previous reports. […] In spinal astrocytomas, the absence of genetic mutations critical to intracranial astrocytoma development and progression suggests that these intramedullary lesions are driven by alternative mechanisms of tumorigenesis. […] Our results suggest that genomic profiles, not classical anatomic considerations, may most clearly indicate a tumors origin and form the basis of targeted therapies. […] An increasing body of evidence supports the notion that histologically indistinguishable tumors arising from different regions of the CNS display heterogeneous molecular signatures. […] These data suggest that molecular profiling of such tumors can help with their risk stratification, with significant implications for clinical prognostication and more focused routes of investigation.
#2 Recent Molecular and Genetic Findings in Intramedullary Spinal Cord Tumors
https://www.e-neurospine.org/journal/view.php?doi=10.14245/ns.2244168.084
The H3 K27M mutation of the H3F3A gene is the most important and well-established genetic mutation in high-grade astrocytomas. […] The majority of spinal cord low-grade astrocytomas are grade 1 pilocytic astrocytomas and grade 2 astrocytomas. […] Neurofibromin (NF2) gene mutations are driver mutations for spinal cord ependymomas and appear to be the most prevalent genetic mutations in spinal ependymomas. […] Approximately 20% to 40% of patients who develop hemangioblastomas have VHL disease, which is an inherited disorder that causes multiple tumors and cysts in various parts of the body. […] The discovery of the genetic and molecular mechanisms of CNS tumors is beginning to impact the management of intracranial tumors, with improved predictions of prognosis and availability of targeted therapy. […] However, the genetic underpinnings of spinal cord tumors remain less well understood as those of their intracranial counterparts due to their rarity and difficulty in treatment because of their location in eloquent areas.
#2 Pathology Outlines – Ependymoma overview
https://www.pathologyoutlines.com/topic/Cnstumorependymoma.html
Circumscribed neuroepithelial tumor with histological and molecular evidence of ependymal differentiation that may arise in the supratentorial region, posterior fossa or spinal cord […] Single cell RNA sequencing across all major molecular ependymoma groups revealed hierarchical cellular populations, including undifferentiated neural stem cells, radial glia cells and more differentiated cells towards ependymal, astrocytic and neuronal lineages (Cancer Cell 2020;38:44) […] Spinal ependymoma likely arises from mature adult ependymal cells due to their highly similar transcriptomic profiles through single cell RNA sequencing (Acta Neuropathol 2024;147:22) […] Proportion of undifferentiated or less differentiated cells correlates with poor prognosis and increased recurrence […] Aberrant radial glia-like cells are potential cells of origin for supratentorial ependymoma, with ZFTA::RELA fusions and neural stem cell-like cells the origin of posterior fossa ependymoma (Cancer Cell 2020;38:44).
#2 Spinal cord tumors â intramedullary tumors | Neurosurgery Inselspital
https://neurochirurgie.insel.ch/en/diseases-specialities/spinal-disorders/spinal-cord-tumors
Tumors of the spinal cord grow slowly and often show few, insidiously developing symptoms until their increasing size causes severe paralysis and gait disturbances. […] Astrocytomas usually have an infiltrative growth pattern, that is, with extensions between the spinal cord tracts. Therefore, they often cannot be removed completely. […] Tumors in the spinal cord grow very slowly and are often benign. However, they are located in one of the most functionally densely packed sites of the nervous system. Without treatment even benign tumors can lead to paraplegia because of the compression of the spinal cord. […] Damage to the spinal cord resulting in paraplegia is the most serious complication following surgery on the spinal cord. Despite careful surgery, it can develop due to a circulatory disruption or mechanical stress. The risk increases with increasing size of the tumor.
#2 Spinal Tumours – Classification – Management – TeachMeSurgery
https://teachmesurgery.com/neurosurgery/neurological-malignancy/spinal-tumours/
Certain genetic conditions increase the risk of developing spinal tumours, including Neurofibromatosis type 1 and type 2 (schwannomas), Tuberous Sclerosis (astrocytomas), Von Hippel-Lindau disease (hemangioblastomas), and Li-Fraumeni syndrome (gliomas). […] Overgrowth of chondrocytes and osteocytes at the growth plates. […] Pathogenesis unknown; characterised by the presence of cells similar to bone marrow-derived Langerhans cells. […] A mesodermally derived lesion producing osteoid tissue. […] Histology often shows the hyaline cartilage with increased cellularity within a myxoid matrix. […] Soft tissue lobulated mass with mucinous cells that extend into adjacent vertebra. […] Arise from ependymal cells lining the central canal; perivascular pseudorosettes (collection of tumour cells around a blood vessel) are often observed. […] Arise from nerve sheath cells around the spinal roots.
#2
https://journals.lww.com/ijpm/fulltext/2014/57020/intramedullary_meningioma_of_spinal_cord__case.31.aspx
Most spinal meningiomas are confined within the intradural space and only a few of them penetrate the dura or exit through a root sleeve to reach the epidural compartment. Infrequently, meningiomas appear to arise in the epidural compartment or the skin and very rarely are spinal meningiomas intramedullary. Pathogenesis of intramedullary meningioma is not very clear, but as per the hypothesis the origin of these tumors is in the mesenchymal cells lining the perivascular spaces of the neuraxis. […] Intramedullary meningioma is a very rare clinical entity. Owing to their rarity, the imaging characteristics of intramedullary meningiomas have not been well characterized. However, when confronting a homogenously enhanced intramedullary tumor of the cord on postcontrast MRI, meningioma should be considered in the differential diagnoses.
#2 Comprehensive Insights into Metastasis-Associated Spinal Cord Compression: Pathophysiology, Diagnosis, Treatment, and Prognosis: A State-of-the-Art Systematic Review
https://www.mdpi.com/2077-0383/13/12/3590
The pathophysiology of spinal cord metastases involves multifaceted mechanisms, including hematogenous dissemination, direct invasion, and retrograde spread through Batsonâs plexus. Tumour cells infiltrate the vertebral column, leading to compression of neural structures, disruption of blood flow, and neurologic dysfunction. Additionally, inflammatory processes, altered blood perfusion, and oxidative stress contribute to the dynamic nature of spinal cord injuries, necessitating prompt intervention to mitigate progression. […] Spinal cord metastatic lesions affect 5% to 10% of the oncology patients in the USA. Approximately 15% of all central nervous system lesions involve the spinal cord, with an incidence rate of 0.5â2.5 cases per 100,000 population. […] Metastatic cancer cells can spread to the spinal cord through arteries, more specifically retrograde through the Batson plexus, or by direct invasion through the intervertebral foramina, like in non-Hodgkinâs lymphoma where there is direct tumour extension.
#2 Metastatic Spinal Cord Compression: Unraveling the Diagnostic and Therapeutic Challenges | Anticancer Research
https://ar.iiarjournals.org/content/38/9/4987
Malignant spinal cord compression (MSCC) is defined as compression of the spinal cord or cord equina by metastatic or direct spread to the vertebrae that may cause neurological disability. […] Several mechanisms are involved in the development of MSCC. The commonest is haematogenous spread to the vertebral spine, where the tumor cells find a hospitable environment in the bone marrow. Bony destruction and expansion of the tumor then cause collapse and compression of the dural sac, root sleeves, and their contents, which lead to vascular compromise, vasogenic edema, and demyelination. […] Metastatic disease is thought to reach the leptomeninges through hematogenous spread, direct extension, and cerebrospinal fluid (CSF) seeding. Indeed, drop metastasis is based on tumor cells transport by the CSF which become entangled among the roots of the cauda equina.
#2
https://www.orthobullets.com/pathology/2009/metastatic-disease-of-spine
osteoblasts secrete RANKL, that binds to RANK on osteoclasts and activates osteoclasts. […] Mechanism of bone sclerosis (prostate and breast mets) […] prostate cancer cells secrete endothelin 1 (ET-1). […] ET-1 binds to endothelin A receptor (ETAR) on osteoblasts and stimulates osteoblasts. […] ET-1 decreases WNT suppressor DKK-1 […] activates WNT pathway, increasing osteoblast activity. […] breast cancers can produce sclerosis which represses osteoblasts.
#2 Spinal Cord Tumor Overview | Cedars-Sinai
https://www.cedars-sinai.org/health-library/diseases-and-conditions/s/spinal-cord-tumor-overview.html
Researchers dont know what causes these tumors. Healthcare providers also do not have a clear idea about the risk factors for these tumors. […] A rare genetic disorder called neurofibromatosis has been linked to a higher risk of spinal cord tumors as well as other kinds of tumors. A weak immune system may also increase a person’s risk for spinal cord tumors.
#2 Intramedullary Spinal Cord Tumors – StatPearls – NCBI Bookshelf
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK442031/
Overall, astrocytomas are the most commonly encountered intramedullary spinal cord tumors. […] Astrocytomas are characteristically infiltrative tumors with a poorly defined surgical resection plane. These tumors may progress to a malignant subtype. Ependymomas arise from ependymal cells, are soft and encapsulated, grow slowly, and are more centrally located, appearing as a focal enlargement within the spinal cord. […] Surgical resection of intramedullary spinal cord tumors should be performed as soon as possible upon diagnosis due to the correlation between outcomes and the preoperative neurological condition, and observation can lead to further neurological deficits, some of which are irreversible. […] Generally, patients with intramedullary spinal cord tumor resection have better long-term outcomes when there are fewer preoperative deficits, and recurrence depends on the extent of resection and tumor histology.
#3 Spinal cord tumours: advances in genetics and their implications for treatment
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3991130/
Tumours of the spinal cord, although rare, are associated with high morbidity. […] New therapeutic avenues for spinal cord tumours are needed, but genetic studies of the molecular mechanisms governing tumourigenesis in the spinal cord are limited by the scarcity of high-quality human tumour samples. […] The differences between brain and spine tumours make extrapolation of data from one to the other difficult. […] We highlight advances in understanding of the biological basis of these lesions, and explain how the latest progress in genetics and beyond are being translated to improve patient care. […] Patients with neurofibromatosis are at an increased risk of developing various lesions including IMSCTs, and mutations in the NF1 and NF2 genes have been isolated in sporadic IMSCTs. […] The VHL gene encodes the substrate-binding subunit of the E3 ubiquitin ligase that degrades HIF-a transcription factor that regulates glucose transport, glycolysis, erythropoeisis and angiogenesis.