R. Douglas Fields
DRUGI MÓZG

Rozdział 4

Guz mózgu: prawie nic wspólnego z neuronami

„Jeżeli rękawiczka nie pasuje, musicie go uniewinnić”. To słynne zdanie, które zburzyło solidne podstawy materiału dowodowego oskar­żenia przeciwko O.J. Simpsonowi w jego procesie o zabójstwo, utkwiło głęboko w umyśle świetnego adwokata Johnniego Cochrana. Był to umysł zdolny zredukować górę przeszkód nie do pokonania do przekonującego argumentu składającego się z siedmiu słów - istna poezja z piosenki rapera. Kilka lat później Johnnie Cochran poznał przyczynę swych bólów głowy i innych dziwnych objawów, które skłoniły go do zwró­cenia się o pomoc do neurologa. Niestety, diagnoza oznaczała wyrok śmierci bez możliwości ułaskawienia. Po dwóch latach bezowocnych zmagań Cochran zmarł, padając ofiarą wściekłego ataku zbuntowanych komórek swego własnego mózgu - komórek glejowych.

Chorobę tę nazywa się potocznie guzem mózgu. Niewiele osób zdaje sobie sprawę, że ta budząca grozę choroba nie atakuje prawie nigdy neuronów. Dojrzałe neurony się jej nie poddają, gdyż istotą nowotworu jest awaria układu hamulcowego kontrolującego podział komórek, prowadząca do ich nieopanowanego rozrostu i powstania guza. Dojrzałe neurony mają na stałe zaciągnięty hamulec ręczny; ponieważ nigdy się nie dzielą, nie mają potencjału do przemiany nowotworowej. Zabójcami są niezdyscyplinowane komórki glejowe.

Ludzie, na których spada wiadomość o ciężkiej chorobie, reagują zwykle w ten sam sposób, zadając to samo nieuniknione pytanie: Dla­czego? Czy zrobiłem coś nie tak? Czy można było tego uniknąć? Czy coś jeszcze można zrobić? Cochran, adwokat z krwi i kości, próbował znaleźć stronę ponoszącą odpowiedzialność i udowodnić jej winę, pró­bował wykorzystać wszystkie swoje umiejętności i wiedzę, aby ocenić szkodę i uzyskać odszkodowanie.

Jego neurochirurg Keith Black był przekonany, że przyczyną guza mózgu Cochrana był jego telefon komórkowy. Guz rozwinął się w lewej półkuli mózgu Cochrana, a miał on zwyczaj trzymać telefon komórkowy przy lewym uchu. Cochran spędzał z telefonem przy uchu znacznie więcej czasu niż przeciętny użytkownik. Ostatecznie jednak pozew wniesiony przeciw producentowi telefonów komórkowych o spowo­dowanie śmierci Cochrana został przez sądy oddalony.

Siedząc przy politurowanym na wysoki połysk stole konferencyj­nym po wykładzie, który właśnie wygłosiłem w Akademii Medycznej w Wirginii, słuchałem neurochirurgów pragnących poznać najnowsze osiągnięcia nauki, które mogliby wykorzystać w leczeniu swoich pacjen­tów. Jeden z lekarzy, ubrany w pognieciony biały fartuch z nazwiskiem starannie wyhaftowanym czerwoną nitką na kieszonce na piersi, błagał jak żołnierz piechoty w okopach o amunicję. „Sześć tygodni po tym, jak zgłasza się do mnie chory z glioblastoma multiforme, jest już martwy. Co możemy jeszcze zrobić?”

Doktor był sfrustrowany czekającą go, mimo całej jego wiedzy i chirurgicznej biegłości, nieuniknioną porażką. Mógł usunąć tyle tkanki mózgowej, ile się ośmielił, otruć komórki nowotworowe leka­mi i zbombardować zbuntowane komórki promieniowaniem, wiedział jednak, że w niektórych szczególnie złośliwych postaciach guza mó­zgu nie wystarczy to, by uniknąć nieuchronnego końca. Ten koniec następował czasem tak szybko i gwałtownie, że on i jego pacjent mu­sieli się z nim zmierzyć w czasie, gdy spada jedna kartka z kalendarza. Neurochirurg musiał każdego dnia zmagać się z frustracją wynikającą z faktu, że w ciągu minionych dwudziestu pięciu lat nie odnotowano znaczącego postępu w leczeniu glejaków zarodkowych. Wyobraź sobie swoją frustrację, gdybyś musiał wykonywać swój zawód, posługując się narzędziami sprzed ćwierćwiecza, a ludzie powierzeni twojej opiece cierpieliby i umierali.

Nie wszystkie guzy mózgu są aż takie złośliwe. Wiele można wyleczyć, stosując nowoczesne metody leczenia farmakologicznego i chirurgicznego, niektóre jednak należą do najgroźniejszych spośród wszystkich znanych nowotworów.

Guz może rozwijać się w dowolnym obszarze mózgu, a pierwsze objawy, jakie wywołuje, bywają tak różnorodne, jak różnorodne są funkcje naszego mózgu. Do często spotykanych wczesnych objawów należą bóle głowy i zmęczenie, o rozwoju guza mózgu mogą też jednak świadczyć zaburzenia widzenia, mowy, postawy oraz chodu, a także zmiany osobowości i psychiki, w zależności od tego, gdzie zaczyna się proces. Mózg jest tak ciasno upakowany w kostnej puszce czaszki, że guz nie musi być zbyt duży, by uciskać okoliczną zdrową tkankę i upośle­dzać jej funkcję. Jeżeli guz leży głęboko w mózgu, nie można go leczyć chirurgicznie bez ryzyka poważnych zniszczeń. Jeżeli nie jest to typ guza rosnącego w postaci zwartej masy, ale rozprzestrzenia się w mózgu jak grzyb na wilgotnym podłożu, jest tak nieosiągalny dla skalpela jak chmura dryfująca po niebie.

Dobry neurochirurg potrafi na podstawie odwrotnej analizy obja­wów, przypisując je obszarom mózgu odpowiedzialnym za poszczegól­ne funkcje, precyzyjnie określić, gdzie znajduje się guz. Obserwuje się różnice w charakterystyce guzów mózgu u kobiet i u mężczyzn, u dzieci i dorosłych, u osób starych i młodych, ponieważ komórki glejowe u tych wszystkich osób wykazują pewne różnice. Neurochirurg wie często, jeszcze zanim otrzyma ostateczny wynik tomografii komputerowej, skąd wychodzi guz mózgu i jaki rodzaj komórek glejowych uległ przemianie nowotworowej.

Czym jest guz mózgu? Jakie są jego przyczyny? Jak można go pokonać? W powstawaniu nowotworu pewną rolę odgrywają na pewno czynniki genetyczne i środowiskowe, problem leży jednak głównie w kontroli podziałów komórek, jednego z najbardziej złożonych i podlegających daleko posuniętej regulacji procesów komórkowych. Bardzo ważne jest, by komórki dzieliły się tylko wtedy, gdy jest na to właściwy czas, w toku rozwoju zarodkowego, w okresie wzrostu dziecka, po urazach i w celu zastąpienia komórek utraconych z przyczyn naturalnych. Owe mnożenie się komórek musi być precyzyjnie wyważone dla zachowania integralności i struktury każdej tkanki naszego organizmu. Podział komórki podlega tak skomplikowanej regulacji, że proces kontroli musi zawieść kilkakrotnie, aby podział się spod tej kontroli wymknął. Jest to powód, dla którego nigdy nie zostanie wynaleziony żaden cudowny lek na wszystkie rodzaje raka.

Na zaburzenie mechanizmu kontroli komórkowej w stopniu umoż­liwiającym rozwój nowotworu złożyć się musi zwykle kilka czynników, ale gdy to już nastąpi, komórki stają się tak nienormalne, że nie poddają się żadnej kontroli. Jedynym rozwiązaniem jest ich zabicie. W moim laboratorium stosowaliśmy mikromacierze DNA w celu identyfikacji genów podlegających nieprawidłowej regulacji w guzie osłonki nerwu rozwijającym się ze zmienionych nowotworowe komórek Schwanna. Wyglądało to tak, jakby na jądra tych komórek zrzucono bombę. Spod kontroli wymknęły się w znacznym stopniu setki genów. To dlatego leczenie takiego nowotworu jest tak trudne. Sytuację można porównać do oglądania zniszczeń po zejściu lawiny i próby szczegółowego wylicze­nia zmian wywołanych zniszczeniami. Zasadniczym celem badań jest znalezienie i przeciwdziałanie jednemu lub dwóm krytycznym defektom, które uruchomiły tę lawinę. Złożone mechanizmy kontroli podziałów komórkowych są ze sobą tak ściśle powiązane, że wstrząs jednej prostej mutacji nie jest w stanie im zaszkodzić, ale gdy odpowiedniej liczbie czynników środowiskowych i genetycznych uda się wkraść w moleku­larne koła zębate tego zegara, cały mechanizm rozlatuje się, prowadząc do katastrofalnych zniszczeń, których nie da się w żaden sposób napra­wić. Jeżeli masz predyspozycje genetyczne do zachorowania na pewien typ nowotworu, niezwykle ważne byłoby znaleźć ten konkretny gen, będący brakującym ząbkiem w mechanizmie zegara, czyli jeden spośród wielu genów kontrolujących podziały komórkowe, który uległ mutacji lub uszkodzeniu. Wtedy twój lekarz mógłby ci zalecić unikanie nie­których czynników środowiskowych, podejrzanych o powodowanie uszkodzeń genetycznych.

Promieniowanie powoduje raka. Bombardowanie energetyczne rozbija DNA, z którego zbudowane są wszystkie geny w jądrach komór­kowych, łamiąc DNA na przypadkowe fragmenty i tworząc komplet­nie nieprzewidywalny model terroryzmu komórkowego. Na szczęście komórki potrafią naprawiać DNA w dość znacznym zakresie, co jest warunkiem życia na naszej planecie, bombardowanej od zarania dziejów promieniowaniem z naturalnych źródeł w przestrzeni kosmicznej i pro­mieniowaniem ultrafioletowym Słońca.

Wiele osób obawia się, podobnie jak Cochran, promieniowania ze swych telefonów komórkowych. Strach ten jest przejawem niezrozu­mienia pojęcia dawki. Jest na przykład wielka różnica między kuchenką mikrofalową a telefonem komórkowym. Spróbuj usmażyć hamburgera, posługując się twoim telefonem. Słowo „promieniowanie” budzi strach w sercu przeciętnego zjadacza chleba. Promieniowanie jest jednak na­turalnym elementem naszego środowiska, docierającym do nas wraz z ciepłymi promieniami słońca. Promieniowanie emanuje z detektorów dymu w naszych domach czy też z naczyń, do których produkcji użyto pigmentów ceramicznych zawierających sole uranu. Są one jednak cał­kowicie bezpieczne, bo poziom promieniowania jest niski.

Wątpiący argumentują jednak, że mimo iż poziom promieniowania jest niski, sygnał telefonu dociera na drugi koniec świata pod warun­kiem użycia odpowiednio czułych odbiorników. Czy komórki mózgowe również mogą okazać się takie czułe? Rak jest wynikiem współdziałania czynników genetycznych i środowiskowych. Kto może zaręczyć, że u osoby predysponowanej genetycznie komórki glejowe nie zaczną się zsuwać po stromym zboczu w kierunku nowotworu pod wpływem pozornie nieszkodliwego promieniowania telefonu komórkowego? Nie ma twardych dowodów potwierdzających taką hipotezę, a trudno byłoby zaprojektować eksperyment, w którym można by udowodnić wpływ tak słabego czynnika na tak rzadką populację. Pocieszające dane przynoszą badania demograficzne, na podstawie których nie można potwierdzić związku między korzystaniem z telefonów komórkowych i nowotwo­rami. Mimo że przeprowadzono niewiele takich badań, a ich wyniki są kontrowersyjne, w czerwcu 2008 roku dr Ronald Herberman, dyrektor Instytutu Onkologii Uniwersytetu w Pittsburghu, wydał specjalne za­lecenia dotyczące stosowania telefonów komórkowych. Jego zdaniem dowody na związek między korzystaniem z komórek a zachorowaniem na nowotwór mózgu są na tyle przekonywające, że usprawiedliwiają wprowadzenie ograniczeń w zakresie ich stosowania, zwłaszcza przez dzieci i młodzież. Podobne zalecenia wydano już we Francji, Niemczech, Indiach i Kanadzie. Organ doradczy zaleca, by nie pozwalać dzieciom korzystać z telefonów komórkowych z wyjątkiem nagłych wypadków i by unikać noszenia telefonów komórkowych przy ciele. Zalecono również korzystanie ze słuchawek umożliwiających trzymanie telefonu w dalszej odległości od mózgu.

Dyskusja i badania trwają. Wydaje się to dziwne, gdy wziąć pod uwagę mnogość różnych znanych czynników i czynności, o których wiadomo, że wywołują raka, ale nie budzą takiego strachu w umysłach większości ludzi. Alkohol, papierosy, oparzenia słoneczne, toksyczne organiczne związki chemiczne w produktach przemysłowych i domowych - wszystko to są rzeczywiste, ale akceptowane zagrożenia, a tylko telefon komórkowy i niewidzialne promieniowanie z linii elektrycznych przeraża tak wielu z nas. Gdy spojrzeć na to obiektywnie, jedynym powodem wydaje się po prostu strach przed nieznanym. Każdy wie, co to jest alkohol czy oparzenie słoneczne, mało kto jednak wie cokolwiek na temat promie­niowania i dlatego się go obawia.

Typy guzów

Jeżeli interesują cię nowotwory mózgu, musisz dowiedzieć się czegoś na temat komórek glejowych, gdyż prawie wszystkie typy nowotworów wywodzą się z tych komórek. Istnieją stosunkowo rzadkie wyjątki od tej reguły, kiedy to przemianie nowotworowej ulegają neurony, zwłaszcza u dzieci, których mózgi jeszcze się rozwijają i których neurony są jeszcze niedojrzałe, ale dojrzałe neurony nie dzielą się i nie stają się komórkami nowotworowymi. Do innych komórek mózgu, które mogą w rzadkich wypadkach ulec przemianie nowotworowej, należą podobne do ko­mórek skóry komórki wyścielające powierzchnię mózgu oraz puste, wypełnione płynem jamy w mózgu i rdzeniu kręgowym (większość badaczy zalicza obecnie te komórki do komórek glejowych). Podobnie jak komórki glejowe komórki opon i wyściółki komór dzielą się i mogą rozwijać się z nich guzy, gdy proces ich podziału komórkowego wy­mknie się spod kontroli. Znakomitą większość guzów mózgu stanowią jednak nowotwory ze zmienionych komórek glejowych. Guzy nerwów obwodowych wywodzą się przede wszystkim z komórek glejowych, a konkretnie z komórek Schwanna naszych nerwów.

Guzy mogą powstawać w dowolnym obszarze mózgu, a na częstość ich występowania wpływa wiele czynników. Obserwuje się również ciekawe zależności zachorowań na poszczególne typy nowotworów od płci i wieku. Urazy, czynniki genetyczne, równowaga hormonalna, zaburzenia immunologiczne, wpływ środowiska, czynniki chemiczne oraz wirusy - wszystko to ma wpływ na ryzyko zachorowania na nowo­twór mózgu. Czynniki te stymulują podziały komórkowe lub wpływają bezpośrednio na regulację genów kontrolujących podziały komórkowe. Uraz na przykład gwałtownie stymuluje podziały astrocytów, co sprzyja wymknięciu się mechanizmu podziału komórkowego spod kontroli. Układ odpornościowy człowieka niszczy zwykle szybko nieprawidło­we komórki, również nasze własne, które wpadły w szał, chroniąc nas w ten sposób przed nowotworami. Tłumaczy to częstsze występowanie guzów mózgu u chorych po przeszczepach nerki, których poddaje się immunosupresji w celu hamowania reakcji odrzucania przeszczepu.

Ogólnie można przyjąć, że złośliwe nowotwory mózgu występują częściej u mężczyzn, kobiety natomiast zdecydowanie częściej chorują na oponiaki, łagodne guzy osłon mózgu i rdzenia kręgowego, które dwadzieścia razy częściej występują u nich niż u mężczyzn.

Pięćdziesiąt jeden procent wszystkich nowotworów mózgu przypada na glejaki zarodkowe (glioblastoma), typ nowotworu, do którego należał ten rozpoznany u Johnniego Cochrana i jakiś czas u później u senatora Edwarda Kennedyego. Nowotwory te rozrastają się, naciekając mózg, co utrudnia ich skuteczne leczenie chirurgiczne. Glejaki zarodkowe zdarzają się stosunkowo rzadko u osób młodych, a szczyt zachorowań przypada na wiek między czterdziestoma pięcioma a sześćdziesięcioma pięcioma latami. Mężczyźni chorują na ten typ nowotworu częściej niż kobiety w stosunku trzy do dwóch. Glejaki zarodkowe są zwykle wielkości jaja kurzego, mogą jednak wrastać przez ciało modzelowate do przeciwległej półkuli mózgowej, a rosnąc, powodują obumieranie (martwicę) komórek i krwotoki. Jest to szybko rosnący guz, a czas prze­życia chorych po zabiegu wynosi zaledwie od dziewięciu do piętnastu miesięcy. Chory, u którego zostanie rozpoznany zaawansowany, inwa­zyjny glejak zarodkowy wielopostaciowy (glioblastoma multiforme), może liczyć na przeżycie po operacji od dwóch do czterech miesięcy.

Radioterapia to miecz obusieczny. Może okazać się skuteczna, ale napromienienie może również spowodować przemianę guza i zniszczenie okolicznej tkanki nerwowej.

Kolejną grupą guzów mózgu są gwiaździaki (astrocytoma). Są to dobrze odgraniczone, białawe guzy, wielkości od orzecha laskowego do jabłka, mogą też rosnąć naciekające. Gwiaździaki stanowią około 25 procent wszystkich guzów mózgu. Gwiaździak włosianokomórkowy (astrocytoma pilocyticum), stanowiący 3 do 4 procent wszystkich nowotworów mózgu, występuje zwykle w pniu mózgu lub w móżdżku u podstawy mózgu. Określenie „włosianokomórkowy” odnosi się do włochatego, falująco-włóknistego wyglądu tego guza. Jest to najczęściej spotykany u dzieci i młodzieży typ nowotworu okolicy móżdżku i skrzyżowa­nia wzrokowego, a szczyt zachorowań przypada na przedział między trzecim a siódmym rokiem życia. Istnieją również guzy wywodzące się z komórek nerwowych, nerwiaki zarodkowe (neuroblastoma), są jednak zdecydowanie rzadsze; występują najczęściej u dzieci w pierwszych trzech latach życia, a tylko wyjątkowo u dorosłych.

Około pięciu procent nowotworów mózgu stanowią skąpodrzewiaki (oligodendroglioma). Na ten typ nowotworu zapadają osoby w średnim wieku, zwykle między trzydziestym piątym a czterdziestym rokiem życia. Chorują częściej mężczyźni. Guz wielkości jaja kurzego rozwija się zwykle w płacie czołowym lub skroniowym. Guzy te tworzą w ob­rębie istoty białej wypełnione płynem torbiele, które powodują często znaczne uwypuklenie powierzchni kory mózgowej.

Puste wiersze

„Bardzo zaciekawiło mnie to, o czym pan mówił”, rzekł do mnie zdrowo wyglądający profesor neurobiologii, zapraszając mnie do swojego gabinetu po wykładzie, jaki wygłosiłem gościnnie na temat oligodendrocytów na jego wydziale. „Mam skąpodrzewiaka (oligodendroglioma)”. Wysunął dodatkowy blat swego metalowego biurka, uniósł pokrywę swego ThinkPada i włączył go. Po kilku kliknięciach myszki na ekranie ukazał się obraz rezonansu magnetycznego mózgu.

Nie trzeba było specjalistycznej wiedzy, aby odczytać te zdjęcia. Z drugiego końca pokoju zobaczyć można było złowrogą białą chmurę przysłaniającą lewą półkulę. Poza tym prawidłowa tkanka mózgu, poskrę­cana niby piękny koral, została wyżarta jakby przez kwas pozostawiający dziurę wielkości pięści.

Nie mogłem pojąć jak to jest, że mózg, który teraz ze mną rozmawiał, równocześnie analizował swój własny obraz na ekranie laptopa, oblicza­jąc szansę, śmiertelnie ranny, a jednak ciągle działający w ciele mojego kolegi, który w żaden sposób nie zdradzał zewnętrznych oznak choroby. Bardzo bystry, nie uzewnętrzniał najmniejszych oznak zniszczeń, jakie czynił w jego mózgu nowotwór - nowotwór, który go zabije w ciągu najbliższych trzech-ośmiu lat. (Zakładając oczywiście, że żadne inne przypadkowe zdarzenie losowe nie sprawi, że umrze wcześniej).

„Gdyby nie to zdjęcie, w zasadzie nie wiedziałbym, że mam guza”. Mój wzrok prześliznął się przelotnym spojrzeniem po jego gabinecie - zdjęciach rodzinnych, oprawionych w ramki okładkach czasopism naukowych anonsujących jego artykuły, zdjęciu jego trzynastoletniego syna o bujnej czuprynie.

„Lekarz zapytał mnie, czy chcę chemio-, czy radioterapię - powie­dział, że wybór należy do mnie!” Mnie pan pyta? Powiedziałem mu.

„Wszyscy, z którymi rozmawiałem, twierdzili, że to nie ma znaczenia. Żadna metoda nie przedłuży mi życia. Radioterapia opóźni postęp objawów choroby, ale samo promieniowanie zabije mnie tak czy inaczej w ciągu dziesięciu lat”.

Byłem przerażony bezsilnością medycyny i jej nieznajomością proce­sów biologicznych, które tak źle się potoczyły w mózgu tego człowieka. Rozumiałem pozorną obojętność jego lekarzy i mrożący krew w żyłach spokój mojego kolegi. Oni po prostu uważali, że należy uczciwie i rozsąd­nie stawić czoło rzeczywistości. Mój kolega znał zasady i wynik gry.

„Nie mogę uwierzyć, że tak mało wiemy o tych komórkach. Gdyby­śmy wiedzieli coś więcej o sygnałach kontrolujących proliferację gleju, jakie wymieniają między sobą neurony i komórki glejowe - takich, jak te, o których mówiłeś w swoim seminarium - można by wynaleźć jakąś selektywną metodę leczenia, która opóźniłaby podziały komórek nowotworowych, zamiast bombardować całą głowę promieniami. To niszczy tkanki, a faktycznie po dłuższym czasie powoduje powstawanie guzów”.

Rozmawialiśmy przez jakiś czas, wysilając nasze umysły w poszu­kiwaniu rozwiązań i nowych metod. „Nowotwory mózgu są inne niż pozostałe”, zauważył. „Nie dają przerzutów i nie rozprzestrzeniają się po całym ciele, jak robią to inne nowotwory. Pozostają w mózgu. Powinno być łatwiej nad nimi zapanować”.

Próbowaliśmy coś znaleźć, ale wróciliśmy z niczym. Nauki podsta­wowe jeszcze do tego nie doszły. Nie znaliśmy nawet podstawowych faktów z fizjologii tych komórek. Dla niego, patrzącego na problem z chłodnym obiektywizmem naukowca, był to prosty wybór - długość życia albo jego jakość. Powiedział mi, że przerwał chemioterapię.

„Daj mi znać, jeżeli znajdziesz coś, co mogłoby pomóc”, powiedział poważnie, gdy się żegnaliśmy.

Wyszedłem, czując się dziwnie, jak oszust.

Nowa nadzieja

Badania nad drugim mózgiem przynoszą nowe nadzieje w leczeniu nowotworów mózgu. Dobrym przykładem są najnowsze prace Haralda Sontheimera, elektrofizjologa z Uniwersytetu Alabama w Birmingham. Sontheimer, kształcony w Heidelbergu w Niemczech i później na Uniwersytecie Yale, jest tryskającym energią mężczyzną o krótko przyciętej brodzie i wąsach. Zawsze interesował się szczególnie wy­korzystaniem mikroelektrod do badań komórek glejowych, co wielu badaczom wydawało się ślepą uliczką, ponieważ komórki glejowe nie wytwarzają impulsów elektrycznych. Komórki glejowe mają jednakże w błonie komórkowej prawie wszystkie typy kanałów jonowych opisane w neuronach. Te kanały jonowe regulują przepływ poszczególnych jo­nów - sodowych, potasowych, chlorkowych - przez błonę komórkową komórki glejowej.

Jedną z cudownych stron przygody z nauką jest nieprzewidywalny obrót, jaki przyjmują czasami badania. Trudno byłoby przewidzieć, co wspólnego mogłyby mieć badania nad nowotworami mózgu z badania­mi prowadzonymi przez elektrofizjologia, który chce się dowiedzieć, dlaczego komórki glejowe mają kanały jonowe i jak je wykorzystują. Co ciekawe, wyniki wielu badań wskazują, że podziałom wielu rodzajów komórek towarzyszą zmiany potencjału komórkowego. (Przypomnij sobie, że wszystkie komórki ludzkiego ciała mają charakterystyczny dla siebie potencjał, ponieważ stężenie poszczególnych soli w ich wnętrzu jest inne niż na zewnątrz, a wynikająca stąd różnica ładunków elektrycz­nych tworzy biologiczną baterię). Wiadomo również, że leki wpływające na przepływ jonów potasu lub chlorków przez kanały jonowe zwalniają podziały komórkowe wielu typów komórek, chociaż nie wiemy do końca, dlaczego i w jaki sposób tak się dzieje.

Najważniejszą cechą komórek nowotworowych jest ich nieposłuszeń­stwo i zdolność do rozprzestrzeniania się. Aby ułatwić sobie migrację, wiele komórek nowotworowych wydziela enzymy rozpuszczające macierz międzykomórkową wiążącą komórki ze sobą, tworząc przejście między komórkami. Tymczasem, rozumował Sontheimer, przejścia między ko­mórkami mózgu są bardzo ciasne. W jaki sposób nowotworowy glejak przeciska się przez te wąskie przejścia i zajmuje coraz większe przestrze­nie w mózgu? Glejak zarodkowy musi zachowywać się podobnie jak ośmiornica, która potrafi wyrzucić wodę ze swego ciała i przecisnąć się przez otwór nie większy od jej macki. Być może komórka nowotworowa wyciska wodę ze swej cytoplazmy, dzięki czemu może się obkurczyć i prześliznąć przez wąskie przestrzenie między komórkami mózgowymi. Sontheimer zdał sobie sprawę, że kanały jonowe, które badał, mogą mieć kluczowe znaczenie dla tego obkurczania komórki.

Zbyt duża zawartość soli powoduje retencję wody i obrzęk komó­rek. Komórki regulują swoją równowagę wodną i objętość, kontrolując ilość soli - konkretnie chlorków - w swoim wnętrzu. Wyizolowano leki blokujące kanały chlorkowe, między innymi chlorotoksynę uzyskiwaną z jadu skorpionów. Sontheimer stwierdził w swych badaniach, że ko­mórki glejaka, które są komórkami nowotworowymi wywodzącymi się z komórek glejowych, potraktowane blokerem kanału chlorkowe­go tracą zdolność migracji przez maleńkie pory określonej wielkości, rozdzielające poszczególne segmenty ich naczynia hodowlanego. Komórki glejaka nie potrafiły usunąć soli i pozostawały zbyt nabrzmiałe, nie mogąc obkurczyć się, by przecisnąć się przez drobne pory. Co wię­cej, ów składnik jadu skorpiona przechodzi przez barierę krew-mózg i może być stosowany w leczeniu nowotworów mózgu. Pod wpływem tego leku komórki nowotworowe pozostawałyby uwięzione w jednym miejscu, skąd można by je usunąć chirurgicznie lub poddać zognisko­wanemu napromienieniu. Zespół Sontheimera stwierdził, że po po­daniu chlorotoksyny szczurom z glejakiem zarodkowym guzy ulegały obkurczeniu.

Sontheimer i jego współpracownicy postanowili zbadać lekowrażliwość kanałów chlorkowych jeszcze bardziej wysublimowaną metodą. W tym celu połączyli cząsteczkę chlorotoksyny z toksycznymi cząstecz­kami radioaktywnymi. Bezpośrednio po wstrzyknięciu do krwiobiegu śmiercionośne cząsteczki dotarły do nowotworu, wiążąc się z kanałami chlorkowymi występującymi w komórkach glejowych w patologicznie dużej ilości. W ten sposób można selektywnie usunąć jedna po drugiej komórki glejaka uderzeniami o strategicznej precyzji bez potrzeby wyko­nywania brutalnego zabiegu chirurgicznego polegającego na usuwaniu fragmentów tkanki mózgowej zawierających również zdrowe neurony i wszystkich komórek nowotworowych, które pozostawione rozrastają się i rozprzestrzeniają. Lek przechodzi obecnie badania kliniczne III fazy w leczeniu złośliwych glejaków u ludzi. Pierwsze wyniki u takich chorych wskazują, że nowa ciężka amunicja, jakiej potrzebują lekarze w walce z nowotworami mózgu, wkrótce się pojawi.

Kolejna nowa koncepcja zwraca uwagę na znaczenie układu odpor­nościowego w eliminacji komórek nowotworowych i opiera się na ko­mórkach mikrogleju jako stacjonarnych komórkach odpornościowych mózgu. Z tego, co wiemy na temat owych maleńkich glejowych straż­ników, wydaje się oczywiste, że komórki mikrogleju odgrywają ważną rolę w nowotworach mózgu. Wiemy na pewno, że glejaki i gwiaździaki przyciągają komórki glejowe w dużej liczbie, w niektórych przypad­kach komórki mikrogleju stanowią 70 procent wszystkich komórek guza. Zdolność komórek mikrogleju do koncentracji w guzach mózgu wykorzystywana jest eksperymentalnie w genowej terapii celowanej. W tego typu eksperymentach komórki mikrogleju znajdują zastosowa­nie jako komórkowe środki transportu dostarczające śmiertelne geny do guza. W taki sam sposób komórki mikrogleju oznakowane środkiem kontrastowym, nadającym im jasną barwę w obrazach rezonansu magnetycznego, ułatwiają lekarzom określenie położenia guza, w którym się gromadzą.

Wyniki wielu badań wskazują jednakże, że komórki mikrogleju w obrębie guzów mózgu są niezdolne do prawidłowej odpowiedzi immunologicznej. Osłabienie odpowiedzi immunologicznej sprzyja wzrostowi i szerzeniu się nowotworu. Zajmujący się od wielu lat bada­niami komórek glejowych Helmut Kettenmann z Centrum Medycyny Molekularnej Maxa Delbrücka w Berlinie twierdzi, że komórki mikro­gleju mogą przez uwalnianie niektórych enzymów - metaloproteinaz zrębu trawiących białkową sieć włóknistą wiążącą komórki podczas ich migracji w tkance mózgowej - sprzyjać szerzeniu się guzów mózgu. Kettenmann i jego współpracownicy stwierdzili, że komórki glejaka wszczepione do skrawków tkanki mózgowej szerzyły się wolniej, jeżeli skrawki poddano wcześniej działaniu środków zmniejszających popu­lację komórek mikrogleju.

W komórkach glejowych można, jak widzimy, dopatrywać się za­równo przyczyny nowotworów mózgu, jak i potencjalnego leku na tę chorobę.