Tłuszczak
Patofizjologia i mechanizm
Tłuszczak (lipoma) jest najczęstszym łagodnym guzem tkanki miękkiej, zbudowanym z dojrzałych adipocytów i otoczonym torebką z tkanki włóknistej. Etiologia pozostaje niejasna, jednak około 60-65% tłuszczaków wykazuje aberracje genetyczne, głównie w regionie chromosomu 12q13-15, gdzie dochodzi do fuzji genu HMGA2, sprzyjającej nowotworzeniu. Inne zmiany obejmują delecje 13q14 z utratą genu supresorowego RB1, szczególnie w tłuszczakach wrzecionowatokomórkowych. Patogeneza obejmuje także dysregulację ścieżek sygnałowych wapnia, Wnt i fosfolipazy D oraz zmniejszenie lipolizy adipocytów, co prowadzi do akumulacji lipidów. Różne warianty tłuszczaków, takie jak tłuszczaki wewnątrzczaszkowe, śródrdzeniowe czy kostniejące, mają odrębne mechanizmy rozwoju, często związane z nieprawidłowym różnicowaniem komórek mezenchymalnych lub metaplazją. Atypowy guz tłuszczakopodobny (ALT) i tłuszczakomięsaki wykazują charakterystyczne zmiany genetyczne, m.in. amplifikację MDM2 i CDK4, co odróżnia je od łagodnych tłuszczaków i ma znaczenie diagnostyczne oraz prognostyczne.
- Patogeneza tłuszczaka
- Typy tłuszczaków i ich specyficzna patogeneza
- Tłuszczak wewnątrzczaszkowy
- Tłuszczak śródrdzenowy kręgosłupa
- Tłuszczak wewnątrzmięśniowy
- Tłuszczak kostniejący
- Tłuszczak wewnątrzkostny
- Lipoma arborescens
- Różnicowanie tłuszczaków i guzów tłuszczakopodobnych
- Potencjalne metody leczenia wynikające ze zrozumienia patogenezy
- Przewidywania przyszłych trendów badawczych
Patogeneza tłuszczaka
Tłuszczak (lipoma) jest najczęstszym łagodnym guzem tkanki miękkiej pochodzenia mezenchymalnego, zbudowanym z dojrzałych komórek tłuszczowych (adipocytów). Guzy te są zwykle otoczone cienką warstwą tkanki włóknistej, tworzącej rodzaj torebki.123 Mimo powszechnego występowania, dokładna etiologia i patogeneza tłuszczaków pozostaje w dużej mierze niewyjaśniona.
Podłoże genetyczne
Badania wykazały, że około 60-65% tłuszczaków wykazuje nieprawidłowości genetyczne, co sugeruje ich istotną rolę w patogenezie.14 Najczęściej obserwowane aberracje cytogenetyczne obejmują:
- Mutacje w regionie chromosomu 12q13-15 (występujące w około 65% przypadków)24
- Rearanżacje w regionie 6p21-23434
- Delecje międzywęzłowe 13q434
- Delecje 13q14 (lub całego chromosomu 13) z utratą genu supresorowego RB1 (obserwowane szczególnie w tłuszczakach wrzecionowatokomórkowych)46
Rearanżacje w regionie 12q13-15 prowadzą do fuzji genu HMGA2 (high-mobility group AT-hook 2) z różnymi domenami regulatorowymi transkrypcji, co sprzyja nowotworzeniu.2 Badania na myszach wykazały korelację między genem HMG I-C (wcześniej identyfikowanym jako gen związany z otyłością) a rozwojem tłuszczaków, co potwierdza wcześniejsze dane epidemiologiczne u ludzi pokazujące związek między HMG I-C a guzami mezenchymalnymi.9
Gen DDIT3, zlokalizowany na długim ramieniu chromosomu 12, prawdopodobnie odgrywa rolę w różnicowaniu adipocytów, co może przyczyniać się do powstawania tłuszczaków.4 W nowszych badaniach zidentyfikowano również rolę ścieżek sygnałowych wapnia, Wnt oraz fosfolipazy D w patogenezie tłuszczaków.52
Rola urazu w powstawaniu tłuszczaków
Istnieje hipoteza dotycząca związku między urazem tkanki miękkiej a późniejszym rozwojem tłuszczaka. Teorie wyjaśniające ten mechanizm obejmują:123
- Uwalnianie cytokin po urazie, co stymuluje różnicowanie i dojrzewanie preadipocytów1342
- Uwypuklenie tkanki tłuszczowej przez powięź w wyniku bezpośredniego uderzenia, tworzące tzw. pseudotłuszczaki313
- Martwica komórek tłuszczowych i miejscowy stan zapalny jako czynniki wywołujące tworzenie tłuszczaka112
Pomimo licznych doniesień sugerujących związek przyczynowy między urazem a rozwojem tłuszczaka, związek ten pozostaje kontrowersyjny, a definitywne powiązanie nie zostało prospektywnie wykazane.39
Mechanizmy zaburzonej lipolizy
Badania biochemiczne wykazały, że tłuszczaki różnią się od normalnej tkanki tłuszczowej zwiększonym poziomem lipazy lipoproteinowej oraz obecnością dużej liczby komórek prekursorowych.5 Najnowsze badania wskazują, że wspólnym mechanizmem akumulacji lipidów w tłuszczakach jest zmniejszenie lipolizy, przy czym większość dysregulacji genów prowadzi do zmniejszenia poziomu cAMP w adipocycie.44 Ten mechanizm redukcji lipolizy może być podobny do akumulacji tłuszczu obserwowanej u osób otyłych.4445
Typy tłuszczaków i ich specyficzna patogeneza
Tłuszczak wewnątrzczaszkowy
Tłuszczaki wewnątrzczaszkowe nie są prawdziwymi nowotworami, ale wynikiem nieprawidłowego różnicowania się pierwotnej opony miękkiej (meninx primitiva). Najczęściej występującym wariantem jest tłuszczak okołospoidłowy, który stanowi około 50% wszystkich tłuszczaków wewnątrzczaszkowych.3745
Preferowana teoria rozwoju tłuszczaków wewnątrzczaszkowych obejmuje przetrwanie i nieprawidłowe różnicowanie się meninx primitiva (prekursora przestrzeni podpajęczynówkowej), co tłumaczy podpajęczynówkową lokalizację, towarzyszące anomalie miąższowe oraz struktury przechodzące przez tłuszczaki wewnątrzczaszkowe.37 Prowadzi to do nieprawidłowej lokalizacji dojrzałej tkanki tłuszczowej w przestrzeni pajęczynówkowej, powodując zwapnienie i tworzenie dojrzałej tkanki kostnej.48
Tłuszczak śródrdzenowy kręgosłupa
Dla tłuszczaków śródrdzenowych kręgosłupa zaproponowano kilka hipotez dotyczących ich pochodzenia:38
- Teoria błędu rozwojowego – włączenie przemieszczonych adipocytów podczas formowania się cewki nerwowej powoduje wzrost tłuszczaka w rdzeniu kręgowym. Jest to nie tyle prawdziwy nowotwór, co hamartoma lub wada
- Teoria metaplazji – metaplazja tkanki łącznej może prowadzić do odkładania się tłuszczu w obrębie opony twardej
- Teoria pochodzenia hamartomatycznego – tkanka tłuszczowa może zawierać gałęzie nerwów obwodowych, torbiele skórzaste, mięśnie szkieletowe i tkankę limfoidalną lub nerkową, pochodzące z ektodermy lub mezodermy
- Teoria komórek naczyniowych – adipocyty mogą pochodzić z komórek tworzących naczynia rdzeniowe. W normalnych warunkach komórki mezenchymalne tworzą naczynia rdzeniowe, a komórki grzebienia nerwowego zapobiegają tworzeniu się adipocytów. Jeśli komórki grzebienia nerwowego są wadliwe, hamowanie zawodzi, a komórki mezenchymalne tworzą adipocyty
Mimo różnych teorii, najczęściej akceptowana jest pierwsza hipoteza.38
Tłuszczak wewnątrzmięśniowy
Tłuszczak wewnątrzmięśniowy to rzadki wariant tłuszczaka występujący wewnątrz tkanki mięśniowej. W badaniu histologicznym wykazuje lipoblasty i infiltrację mięśni.6 Choć najbardziej prawdopodobne jest, że tłuszczaki wewnątrzmięśniowe, podobnie jak inne podtypy tłuszczaków, pochodzą z nowotworowego wzrostu multipotencjalnych komórek mezenchymalnych, mechanizm lub wartość prognostyczna stopnia infiltracji nie są w pełni zrozumiałe.36
Tłuszczak kostniejący
Tłuszczak kostniejący jest rzadkim wariantem zawierającym elementy kostne. Istnieją dwie główne teorie dotyczące patogenezy tego typu tłuszczaka:8
- Wynikają z wielokierunkowego różnicowania wielopotencjalnych komórek mezenchymalnych, zawierając elementy kostne od samego początku
- Powstają w wyniku metaplazji elementów włóknistych w tkankę kostną, wtórnie do istniejącego klasycznego tłuszczaka. Ta metaplazja może być zmianą reaktywną w odpowiedzi na różne czynniki zewnętrzne, takie jak stres mechaniczny, powtarzające się urazy lub niedokrwienie
Zasugerowano również, że tłuszczaki kostniejące rozwijają się z powodu czynników uwalnianych przez monocyty w krążeniu, które indukują przekształcenie fibroblastów w osteoblasty, lub być może z powodu niewystarczającego zaopatrzenia odżywczego w centrum dużego tłuszczaka.8
Tłuszczak wewnątrzkostny
Tłuszczak wewnątrzkostny to bardzo rzadka zmiana stanowiąca nie więcej niż 0,1% wszystkich guzów kości. Patogeneza tłuszczaka śródszpikowego nie została wyjaśniona. Zaproponowano kilka hipotez, w tym wtórną reakcję kości po urazie, reakcję gojenia martwicy kości i pierwotne guzy łagodne.35
Milgram zaproponował trójstopniowy system klasyfikacji oparty na wyglądzie histologicznym tłuszczaków wewnątrzkostnych:35
- Stopień I – zmiana składająca się z dojrzałych komórek tłuszczowych bez zwapnień
- Stopień II – głównie zmiana tłuszczowa z martwicą i ogniskowymi zwapnieniami lub skostnieniami
- Stopień III – zmiana zawierająca tłuszcz z wieloma martwicami, rozległymi zwapnieniami i zwyrodnieniem torbielowatym
Badania sugerują, że stopień zmian zwyrodnieniowych jest związany ze zwiększonym ciśnieniem wewnątrzkostnym, chociaż nie wykazano korelacji między stopniem zwyrodnienia a objawami klinicznymi.35
Lipoma arborescens
Etiologia lipoma arborescens jest nadal niejasna. Najbardziej akceptowana hipoteza mówi, że jest to niespecyficzna reakcja na przewlekłe podrażnienie błony maziowej spowodowane drobnymi urazami, przewlekłymi zapalnymi lub zwyrodnieniowymi chorobami stawów, nowotworami, a nawet infekcjami.40 Termin „tłuszczak” jest mylący w przypadku tego schorzenia, ponieważ nie jest to nowotwór. Zaproponowano alternatywny termin – kosmkowy rozrost tłuszczowaty błony maziowej.40
Różnicowanie tłuszczaków i guzów tłuszczakopodobnych
Granica między tłuszczakami a guzami atypowymi
Atypowy guz tłuszczakopodobny (ALT)/dobrze zróżnicowany tłuszczakomięsak (WDL) jest uważany za nowotwór złośliwy niskiego stopnia, który rzadko daje przerzuty, ale powinien być uważnie monitorowany ze względu na możliwość nawrotu lub odróżnicowania.41 Badania wykazały istotne różnice w unaczynieniu między tłuszczakami a ALT – znacząco zwiększona liczba naczyń wewnątrz guza w przypadkach ALT w porównaniu do tłuszczaków. Zwiększone unaczynienie wewnątrz guza w ALT odzwierciedla się w obrazach MRI i może odgrywać kluczową rolę w nabywaniu złośliwego fenotypu w guzach tkanki tłuszczowej.414147
ALT charakteryzuje się nadliczbowymi chromosomami pierścieniowymi i/lub gigantycznymi chromosomami markerowymi. Zarówno chromosomy pierścieniowe, jak i gigantyczne chromosomy markerowe składają się głównie z amplifikowanych sekwencji z regionu 12q14-15, przy czym MDM2 jest głównym genem napędowym. Inne geny w tym regionie są często współamplifikowane z MDM2, w tym CDK4, HMGA2, TSPAN31, CPM, YEATS4 i FRS2.39 Co istotne, amplifikacja MDM2 (i/lub CDK4) nie występuje w łagodnych guzach tkanki tłuszczowej, a jej wykrycie może być zatem wykorzystane jako pomocnicza technika diagnostyczna dla rozpoznania ALT.39
Tłuszczakomięsak a tłuszczak
Tłuszczakomięsaki to heterogenna klasa mięsaków z różnicowaniem w kierunku tkanki tłuszczowej, która składa się z 5 różnych podtypów: dobrze zróżnicowanych, śluzowatych, okrągłokomórkowych, pleomorficznych i odróżnicowanych.43 Lipoblast (komórka typu pierścieniowatego) jest charakterystycznym elementem tłuszczakomięsaków. W przeciwieństwie do tłuszczaków, tłuszczakomięsaki wykazują specyficzne zmiany genetyczne w zależności od podtypu:43
- Dobrze zróżnicowany tłuszczakomięsak – amplifikacja genu MDM2
- Śluzowaty tłuszczakomięsak – translokacja (12;16)
- Dobrze zróżnicowane i odróżnicowane tłuszczakomięsaki – amplifikacja chromosomu 12q13-15
- Pleomorficzny tłuszczakomięsak – mutacja p53
Wszystkie typy tłuszczakomięsaka wywodzą się z prymitywnych komórek mezenchymalnych. Co ważne, tłuszczaki nie predysponują pacjenta do rozwoju tłuszczakomięsaka.43
Potencjalne metody leczenia wynikające ze zrozumienia patogenezy
Leczenie farmakologiczne
Badania na komórkach tłuszczaka wykazały, że simwastatyna zmniejsza żywotność komórek i indukuje apoptozę w ludzkich komórkach tłuszczaka. Mechanizm działania simwastatyny obejmuje zwiększenie ekspresji białka PTEN i w konsekwencji tłumienie sygnalizacji AKT/mTOR.49 Simwastatyna wywołuje ekspresję PTEN w sposób zależny od PPAR w komórkach tłuszczaka.49 Wyniki badań sugerują, że simwastatyna może być obiecującym kandydatem do leczenia lipomatozy związanej z haploinsuficjencją PTEN.49
Iniekcje steroidowe
Iniekcje steroidowe okazały się względnie bezpieczną i skuteczną metodą leczenia tłuszczaków, szczególnie tych o małej wielkości. Dokładny mechanizm regresji guzów po iniekcjach steroidowych jest nadal nieznany, ale jedna z hipotez zakłada, że iniekcja steroidowa w tłuszczak może stymulować odpowiedź zapalną z wtórną aktywacją makrofagów i produkcją cytokin.50
Alternatywnym mechanizmem działania steroidów w leczeniu tłuszczaków może być atrofia tkanki tłuszczowej, osiągana najlepiej, gdy wielkość guza jest mniejsza niż 2,5 cm.31
Leczenie chirurgiczne
Wycięcie chirurgiczne pozostaje podstawową metodą leczenia tłuszczaków, niezależnie od podtypu histologicznego, z udowodnioną skutecznością. Nawroty są wyjątkowe w klasycznym tłuszczaku, ale mogą osiągnąć częstość do 60% w przypadku tłuszczaka naciekającego lub wewnątrzmięśniowego, zwykle z powodu nieadekwatnego wycięcia.31
W przypadku tłuszczaków śródrdzenowych kręgosłupa, które są zmianami wrodzonymi, a nie nowotworami, jeśli są bezobjawowe, mogą być pozostawione bez leczenia. Jednak jeśli objawy postępują, zaleca się chirurgiczne zmniejszenie objętości guza. Agresywne usuwanie tej masy nie jest konieczne. Wczesna dekompresja chirurgiczna zapobiega nieodwracalnej dysfunkcji rdzenia kręgowego, ponieważ większość pacjentów z objawami zwykle nie poprawia się po operacji.38
Przewidywania przyszłych trendów badawczych
Trwają badania mające na celu lepsze zrozumienie różnych podtypów tłuszczaków i przyczyn ich powstawania. W przyszłości mogą pojawić się specyficzne zalecenia dotyczące leczenia różnych podtypów tłuszczaków.33 Sekwencjonowanie całego eksomu w tłuszczakach zidentyfikowało mutacje w genach z możliwą rolą w rozwoju i progresji tłuszczaków, wskazując na potencjalną rolę ważnych genów kinazowych i czynników transkrypcyjnych w rozwoju tłuszczaka.52 Ponadto, ścieżki sygnałowe wapnia, Wnt i fosfolipazy D mogą być zaangażowane w patogenezę tej choroby, co może prowadzić do nowych celów terapeutycznych.52
Badania nad mikrounaczynieniem guzów tłuszczakowych oraz rozumienie jego wpływu na rozwój tych nowotworów mogą przynieść istotne postępy w diagnostyce i leczeniu guzów tkanki tłuszczowej. Zwiększona liczba wewnątrzguzowych naczyń angiogennych okazała się istotnym czynnikiem różnicującym atypowe guzy tłuszczowe od tłuszczaków.5151 Identyfikacja roli angiogenezy jako przełącznika, który włącza złośliwy fenotyp w guzach tkaki tłuszczowej, może prowadzić do nowych strategii terapeutycznych.47
Poprzez lepsze zrozumienie molekularnych mechanizmów prowadzących do rozwoju tłuszczaków, a także specyficznych dla podtypów charakterystyk, przyszłe badania mogą umożliwić bardziej zindywidualizowane podejście do leczenia tych powszechnych guzów łagodnych.
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.