Retinoblastoma
Etiologia i przyczyny
Retinoblastoma to najczęstszy pierwotny złośliwy nowotwór wewnątrzgałkowy u dzieci, diagnozowany głównie przed 3 rokiem życia (około 80% przypadków). Etiologia choroby opiera się na mutacjach w genie supresorowym RB1 (chromosom 13q14), który koduje białko pRB – kluczowy regulator cyklu komórkowego. Patogeneza retinoblastoma jest zgodna z teorią „dwóch uderzeń” Knudsona: w formie dziedzicznej (40-45% przypadków) pierwszy defekt jest mutacją germinalną, a drugi somatyczną inaktywacją drugiego allelu RB1, co prowadzi do obustronnych lub wieloogniskowych guzów, diagnozowanych średnio w wieku 12 miesięcy. Forma sporadyczna (55-60%) charakteryzuje się mutacjami somatycznymi w obu allelach RB1, zwykle jednostronnym guzem i diagnozą około 24 miesiąca życia. Niewielki odsetek (2-3%) przypadków jest związany z amplifikacją onkogenu MYCN, cechującą się agresywnym przebiegiem i występowaniem u dzieci poniżej 6 miesiąca życia.
- Retinoblastoma: Etiologia, przyczyny i czynniki powstawania
- Podłoże genetyczne retinoblastoma
- Retinoblastoma dziedziczny (germinalne)
- Retinoblastoma sporadyczny (niedziedziczny)
- Nietypowe mechanizmy genetyczne w retinoblastoma
- Komórkowe pochodzenie retinoblastoma
- Czynniki ryzyka retinoblastoma
- Konsekwencje kliniczne podłoża genetycznego
- Znaczenie badań genetycznych
- Znaczenie badań nad etiologią retinoblastoma
Retinoblastoma: Etiologia, przyczyny i czynniki powstawania
Retinoblastoma jest rzadkim nowotworem złośliwym wywodzącym się z niedojrzałych komórek siatkówki oka. Jest to najczęstszy pierwotny wewnątrzgałkowy nowotwór złośliwy u dzieci, a około 80% przypadków retinoblastoma jest wykrywanych u dzieci poniżej 3 roku życia.12 Zrozumienie etiologii tego nowotworu ma kluczowe znaczenie dla diagnostyki, leczenia i poradnictwa genetycznego.
Podłoże genetyczne retinoblastoma
Retinoblastoma jest przede wszystkim spowodowany mutacjami w genie supresorowym RB1, zlokalizowanym na chromosomie 13q14. Gen RB1 koduje białko retinoblastoma (pRB), kluczowy regulator cyklu komórkowego.3 Gdy oba allele genu RB1 ulegają mutacji lub inaktywacji, białko pRB traci swoją funkcję regulacyjną, co prowadzi do niekontrolowanego wzrostu komórek siatkówki i powstawania guza.4 W normalnych warunkach białko to kontroluje, jak komórki rosną i dzielą się, a także sygnalizuje moment, kiedy komórki powinny obumrzeć. W komórkach nowotworowych zmiany w DNA przekazują inne instrukcje – nakazują komórkom rakotwórczym szybko namnażać się i pozwalają im przeżyć, gdy zdrowe komórki powinny obumrzeć.5
Rozwój retinoblastoma można wyjaśnić za pomocą teorii „dwóch uderzeń” Knudsona. Zgodnie z tą hipotezą, dwa zdarzenia mutacyjne są niezbędne do rozwoju choroby:67
- W przypadkach dziedzicznych pierwsze „uderzenie” występuje, gdy osoba dziedziczy wadliwy allel RB1 jako mutację linii germinalnej we wszystkich komórkach ciała
- Drugie „uderzenie” to mutacja somatyczna, która inaktywuje pozostały funkcjonalny allel RB1 w komórkach siatkówki, co prowadzi do powstawania guza
- W przypadkach niedziedzicznych obie mutacje powstają sporadycznie w komórkach siatkówki, prowadząc do nowotworzenia
Retinoblastoma dziedziczny (germinalne)
Przypadki dziedziczne stanowią około 40-45% wszystkich przypadków retinoblastoma.1011 W tej formie mutacja genu RB1 występuje we wszystkich komórkach ciała, w tym w komórkach rozrodczych, co oznacza, że może być przekazana potomstwu. Dzieci z dziedziczną formą retinoblastoma mają predyspozycję do rozwoju guzów w obu oczach (retinoblastoma obustronne) lub wielu ognisk nowotworu w jednym oku.1213
Dziedziczny retinoblastoma charakteryzuje się kilkoma istotnymi cechami:1415
- Zwykle występuje obustronnie (zajmuje oba oczy) lub wieloogniskowo
- Diagnozowany jest we wcześniejszym wieku niż forma sporadyczna, z medianą wieku w momencie diagnozy około 12 miesięcy
- Wiąże się ze zwiększonym ryzykiem wtórnych nowotworów, w tym mięsaków kości (zwłaszcza kości udowej), mięsaków tkanek miękkich i czerniaka
- Może obejmować również szyszynkę mózgu (tzw. „trójstronny retinoblastoma”)
- Jest przekazywany w sposób autosomalny dominujący z wysoką penetracją (90%)
Co istotne, większość dzieci z dziedzicznym retinoblastoma nie ma dotkniętego chorobą rodzica. Około 75-85% przypadków dziedzicznych wynika z nowych mutacji zarodkowych, które występują w komórkach rozrodczych rodzica lub we wczesnym rozwoju zarodka, a nie z dziedziczenia od chorego rodzica.1819
Retinoblastoma sporadyczny (niedziedziczny)
Sporadyczne przypadki stanowią około 55-60% wszystkich przypadków retinoblastoma.2021 W tych przypadkach, obie mutacje genu RB1 występują przypadkowo w komórkach siatkówki bez wcześniejszej mutacji linii germinalnej. Charakterystyczne cechy sporadycznego retinoblastoma obejmują:2223
- Zwykle jednostronny (zajmuje tylko jedno oko) i jednoogniskowy
- Diagnozowany w nieco późniejszym wieku, z medianą około 24 miesięcy
- Mutacja występuje tylko w komórkach guza, a nie we wszystkich komórkach ciała
- Mniejsze ryzyko wtórnych nowotworów w porównaniu z formą dziedziczną
- Nie może być przekazany potomstwu
W tych przypadkach mutacje RB1 powstają w wyniku błędów podczas replikacji komórkowej lub z powodu nieznanych czynników środowiskowych. Obecnie nie ma znanych czynników związanych ze stylem życia lub środowiskiem, które powodują retinoblastoma.26
Nietypowe mechanizmy genetyczne w retinoblastoma
Chociaż większość przypadków retinoblastoma wynika z mutacji genu RB1, około 2-3% przypadków rozwija się poprzez mechanizmy niezależne od RB1.2728 Niektóre przypadki niedziedzicznego retinoblastoma wiążą się z amplifikacją onkogenu MYCN, który napędza szybką proliferację komórek i wzrost guza.2930
Odkryto, że retinoblastoma MYCN-zależny ma charakterystyczne cechy:3132
- Występuje u dzieci poniżej 6 miesiąca życia
- Jest szczególnie agresywny
- Dotyczy tylko jednego oka
- Nie jest dziedziczny i nie zwiększa ryzyka przekazania potomstwu
- Nie wiąże się ze zwiększonym ryzykiem wtórnych nowotworów
Inne zmiany genomowe często obserwowane w retinoblastoma obejmują zyski w regionach chromosomowych 1q, 2p i 6p oraz utratę 16q. Interesujące jest to, że zysk 1q i utrata 16q w guzach wskazują na zwiększone poziomy niestabilności genomowej i są związane z późną diagnozą i niedziedzicznym retinoblastoma.3435
Komórkowe pochodzenie retinoblastoma
Badania sugerują, że retinoblastoma prawdopodobnie wywodzi się z komórek szyszkowych (stożkowych) siatkówki. Wewnętrzny program ekspresji genów komórek szyszkowych może zostać onkogennie aktywowany w przypadku braku białka pRb.3637
Specyficzne dla komórek szyszkowych szlaki sygnałowe, w tym TR2, RXR, onkoproteina Mdm2 (MDM2) i białko proto-onkogenu N-myc (MYCN), wspólnie wspierają przejście ze zmian przednowotwórowych do złośliwych. Postępujące zmiany genetyczne i epigenetyczne nałożone na obwody komórek szyszkowych mogą ostatecznie indukować rozwój komórek przednowotwórowych w wysoce proliferacyjne komórki retinoblastoma.38
To odkrycie podważa długo utrzymywaną zasadę naukową, że w pełni uformowane, dojrzałe nerwy nie mogą namnażać się jak młode niedojrzałe komórki. Według badań z 2007 roku prowadzonych w St. Jude Children’s Research Hospital, retinoblastoma może powstawać z w pełni dojrzałych neuronów w siatkówce zwanych poziomymi interneuronami.39
Czynniki ryzyka retinoblastoma
Główne czynniki ryzyka związane z rozwojem retinoblastoma obejmują:4041
- Wiek: Większość dzieci z rozpoznaniem retinoblastoma ma mniej niż 3 lata, a ponad 95% diagnozowanych jest przed ukończeniem 5 roku życia
- Historia rodzinna: Dzieci, które mają rodzica z dziedziczną formą retinoblastoma, mają znacznie większe ryzyko rozwoju choroby
- Rodzeństwo: Rodzeństwo dziecka z retinoblastoma ma również zwiększone ryzyko (4-7%) rozwoju tej choroby, nawet gdy oboje rodzice nie są dotknięci
Niektóre badania sugerują również potencjalne czynniki rodzicielskie, które mogą być związane ze zwiększonym ryzykiem retinoblastoma, takie jak:4445
- Dieta uboga w owoce i warzywa u matek podczas ciąży
- Narażenie na substancje chemiczne z benzyny lub spalin diesla podczas ciąży
- Narażenie ojców na promieniowanie
- Zaawansowany wiek ojca
- Niska podaż kwasu foliowego podczas ciąży
Jednakże, bezpośrednie dowody łączące te ekspozycje z retinoblastoma pozostają ograniczone i związek między tymi czynnikami a retinoblastoma jest nadal badany.4849
Konsekwencje kliniczne podłoża genetycznego
Zrozumienie genetycznych podstaw retinoblastoma ma istotne implikacje kliniczne:5051
- Zwiększone ryzyko wtórnych nowotworów: Pacjenci z dziedzicznym retinoblastoma mają znacznie zwiększoną częstość występowania wtórnych nowotworów, niezależnie od leczenia radioterapią. Dzieci z mutacją germinalną RB1 są narażone na wyższe ryzyko rozwoju innych nowotworów, w tym mięsaka kości, mięsaków tkanek miękkich i czerniaka
- Wpływ na planowanie leczenia: Jeśli badania genetyczne wykażą, że dziecko ma warianty genu RB1 we wszystkich komórkach ciała, pomaga to zespołowi medycznemu zaplanować leczenie
- Poradnictwo genetyczne: Osoby z dziedzicznym retinoblastoma mają 50% szansę przekazania mutacji genu RB1 potomstwu
- Badania przesiewowe: Rodzeństwo pacjentów z retinoblastoma powinno być badane jak najwcześniej, aby sprawdzić, czy mogą mieć lub rozwinąć chorobę
Znaczenie badań genetycznych
Badania genetyczne odgrywają kluczową rolę w diagnostyce i postępowaniu w retinoblastoma:5455
- Pomagają określić, czy dziecko ma dziedziczną czy sporadyczną formę choroby
- Identyfikują członków rodziny, którzy mogą być narażeni na ryzyko
- Wskazują, czy konieczne są dodatkowe badania
- Wpływają na planowanie leczenia i follow-up
- Mogą wskazywać na zwiększone ryzyko innych rodzajów nowotworów
Nowatorskie strategie badań genetycznych, w tym analiza oparta na RNA w połączeniu z sekwencjonowaniem nowej generacji, mogą być skuteczną metodą identyfikacji rzadkich przyczyn retinoblastoma, takich jak insercje retrotranspozonów.58
Znaczenie badań nad etiologią retinoblastoma
Retinoblastoma jest rzadkim nowotworem oka, który dotyka głównie małe dzieci. Jego etiologia jest przede wszystkim genetyczna, związana z mutacjami w genie supresorowym RB1, choć niewielka część przypadków może być związana z amplifikacją onkogenu MYCN.5960
Zrozumienie mechanizmów genetycznych i molekularnych leżących u podstaw retinoblastoma dostarcza kluczowych informacji na temat patogenezy choroby i wpływa na podejścia do diagnostyki i leczenia. Rozróżnienie między dziedzicznymi i sporadycznymi formami retinoblastoma ma istotne implikacje dla rokowania, ryzyka powtórnego występowania i rozwoju wtórnych nowotworów.6162
Ważne jest, aby pamiętać, że nie ma znanych czynników związanych ze stylem życia czy środowiskiem, które powodują retinoblastoma, i nie ma nic, co rodzice lub dzieci mogliby zrobić, aby zapobiec tym nowotworom.6364 Mimo to wczesne wykrycie i odpowiednie leczenie mogą znacznie poprawić rokowanie i jakość życia pacjentów z retinoblastoma.
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.