Когнитивные трудности, известные как «химиотуман» или «химиомозг», могут быть вызваны повреждением лимфатической дренажной системы мозга, которое провоцирует химиотерапия. Исследование, опубликованное 13 октября в журнале Communications Biology, предполагает, что основной удар приходится на менингеальные лимфатические сосуды.
«Химиотуман» — это состояние, возникающее после химиотерапии и характеризующееся трудностями с концентрацией внимания, мышлением и памятью. Менингеальная лимфатическая система представляет собой дренажную сеть, расположенную в защитной тканевой оболочке, окружающей мозг. В норме она работает совместно с глимфатической системой мозга, выводя метаболические отходы. Ранее нарушения в ее работе связывали с болезнями Альцгеймера и Паркинсона, а также с черепно-мозговыми травмами.
Исследователи Дженнифер Мансон, директор Центра исследований рака в Технологическом институте Вирджинии в Роаноке, и Моне Робертс, доцент кафедры биомедицинской инженерии и механики в том же институте, сосредоточились на изучении связи между повреждением этой системы и когнитивными нарушениями у пациентов.
В ходе работы изучались препараты из класса таксанов — распространенного типа химиотерапии, который блокирует деление раковых клеток. В качестве конкретного препарата был выбран доцетаксел.
Исследование проводилось с использованием трех моделей. Первая — модель здоровых менингеальных лимфатических сосудов человека, созданная из клеточных линий путем объединения клеток выстилки лимфатических сосудов с менингеальными клетками. Вторая модель использовала здоровую менингеальную ткань мышей, выращенную в лабораторных условиях. Третья модель включала эксперименты на живых лабораторных мышах, где сравнивали животных, получавших доцетаксел, с контрольной группой.
Результаты, полученные на всех трех моделях, показали, что «состояние лимфатической системы действительно ухудшилось». Лимфатические сосуды уменьшались в размерах и имели меньше ответвлений. Эти изменения описаны как «признаки замедленного роста, указывающие на то, что лимфатическая система изменяется или не восстанавливается должным образом».
В модели на клетках человека доцетаксел нарушал структуру клеток, уменьшая их покрытие и длину. В экспериментах с тканями мышей препарат приводил к сокращению сосудов и уменьшению количества петель в их сетевой структуре.
Эксперименты на живых мышах подтвердили эти выводы. У мышей с раковыми опухолями, получавших доцетаксел, менингеальные лимфатические сосуды были более узкими и имели меньше петель по сравнению с животными из контрольной группы. Кроме того, здоровые мыши, получавшие препарат, забывали предметы, которые видели ранее, в то время как мыши из контрольной группы их помнили. Данные МРТ-сканирования показали, что наблюдаемые когнитивные проблемы у обработанных мышей коррелировали со снижением потока жидкости через лимфатические сосуды.
По словам Дженнифер Мансон, другие исследования «химиомозга» в основном были сфокусированы на «нейрональной стороне» проблемы. Ранее когнитивные нарушения после химиотерапии связывали с окислительным стрессом, воспалением и нарушением выработки миелина — жировой оболочки нервных волокон.
Данное исследование находится на ранней стадии. Одним из его ограничений является то, что химиотерапия в экспериментах проводилась в течение относительно коротких периодов, в то время как лечение рака у людей часто длится месяцами. Это может означать, что исследование не охватило все механизмы долгосрочных эффектов.
Для дальнейшего подтверждения результатов необходимо воспроизвести исследование на образцах, взятых у большого числа людей разного возраста. Также требуется сравнить исходы у мышей с опухолями и без них, чтобы определить, влияет ли наличие опухоли на результат.
Это исследование открывает новую потенциальную мишень для лечения неврологических побочных эффектов химиотерапии. Оно подчеркивает важность учета не только выживаемости пациентов, но и «долгосрочных, часто упускаемых из виду неврологических побочных эффектов лечения рака на когнитивное благополучие и качество жизни».
Изображение носит иллюстративный характер
«Химиотуман» — это состояние, возникающее после химиотерапии и характеризующееся трудностями с концентрацией внимания, мышлением и памятью. Менингеальная лимфатическая система представляет собой дренажную сеть, расположенную в защитной тканевой оболочке, окружающей мозг. В норме она работает совместно с глимфатической системой мозга, выводя метаболические отходы. Ранее нарушения в ее работе связывали с болезнями Альцгеймера и Паркинсона, а также с черепно-мозговыми травмами.
Исследователи Дженнифер Мансон, директор Центра исследований рака в Технологическом институте Вирджинии в Роаноке, и Моне Робертс, доцент кафедры биомедицинской инженерии и механики в том же институте, сосредоточились на изучении связи между повреждением этой системы и когнитивными нарушениями у пациентов.
В ходе работы изучались препараты из класса таксанов — распространенного типа химиотерапии, который блокирует деление раковых клеток. В качестве конкретного препарата был выбран доцетаксел.
Исследование проводилось с использованием трех моделей. Первая — модель здоровых менингеальных лимфатических сосудов человека, созданная из клеточных линий путем объединения клеток выстилки лимфатических сосудов с менингеальными клетками. Вторая модель использовала здоровую менингеальную ткань мышей, выращенную в лабораторных условиях. Третья модель включала эксперименты на живых лабораторных мышах, где сравнивали животных, получавших доцетаксел, с контрольной группой.
Результаты, полученные на всех трех моделях, показали, что «состояние лимфатической системы действительно ухудшилось». Лимфатические сосуды уменьшались в размерах и имели меньше ответвлений. Эти изменения описаны как «признаки замедленного роста, указывающие на то, что лимфатическая система изменяется или не восстанавливается должным образом».
В модели на клетках человека доцетаксел нарушал структуру клеток, уменьшая их покрытие и длину. В экспериментах с тканями мышей препарат приводил к сокращению сосудов и уменьшению количества петель в их сетевой структуре.
Эксперименты на живых мышах подтвердили эти выводы. У мышей с раковыми опухолями, получавших доцетаксел, менингеальные лимфатические сосуды были более узкими и имели меньше петель по сравнению с животными из контрольной группы. Кроме того, здоровые мыши, получавшие препарат, забывали предметы, которые видели ранее, в то время как мыши из контрольной группы их помнили. Данные МРТ-сканирования показали, что наблюдаемые когнитивные проблемы у обработанных мышей коррелировали со снижением потока жидкости через лимфатические сосуды.
По словам Дженнифер Мансон, другие исследования «химиомозга» в основном были сфокусированы на «нейрональной стороне» проблемы. Ранее когнитивные нарушения после химиотерапии связывали с окислительным стрессом, воспалением и нарушением выработки миелина — жировой оболочки нервных волокон.
Данное исследование находится на ранней стадии. Одним из его ограничений является то, что химиотерапия в экспериментах проводилась в течение относительно коротких периодов, в то время как лечение рака у людей часто длится месяцами. Это может означать, что исследование не охватило все механизмы долгосрочных эффектов.
Для дальнейшего подтверждения результатов необходимо воспроизвести исследование на образцах, взятых у большого числа людей разного возраста. Также требуется сравнить исходы у мышей с опухолями и без них, чтобы определить, влияет ли наличие опухоли на результат.
Это исследование открывает новую потенциальную мишень для лечения неврологических побочных эффектов химиотерапии. Оно подчеркивает важность учета не только выживаемости пациентов, но и «долгосрочных, часто упускаемых из виду неврологических побочных эффектов лечения рака на когнитивное благополучие и качество жизни».
