Szlaki sygnałowe i mutacje genetyczne w patogenezie guzów nadnerczy

Mechanizmy molekularne powstawania łagodnych guzów nadnerczy stanowią złożony system wzajemnie powiązanych szlaków sygnałowych i mutacji genetycznych. Postępy w dziedzinie genomiki w ciągu ostatniej dekady znacznie poprawiły nasze zrozumienie podstaw genetycznych większości typów gruczolaków nadnerczy, prowadząc do powiązania patologii nadnerczy z określonymi defektami molekularnymi1. Różne badania genetyczne ustaliły związki między wariantami wpływającymi na szlak sygnałowy kinazy białkowej A (PKA) a łagodnymi zmianami nadnerczy produkującymi kortyzol1.

Szlak sygnałowy cAMP-PKA

Aberracyjny szlak sygnałowy cyklicznego adenozynomonofosforanu (cAMP) i kinazy białkowej A (PKA) został zidentyfikowany jako mechanizm zaangażowany w większość łagodnych guzów kory nadnerczy wydzielających kortyzol2. Zaangażowanie tego szlaku zostało po raz pierwszy zidentyfikowane w zespole McCune-Albright, który jest spowodowany somatycznymi mutacjami aktywującymi w genie kodującym podjednostkę α białka G stymulującego (Gsα), GNAS2.

Komponenty szlaku sygnałowego cAMP, takie jak receptory hormonu adrenokortykotropowego i inne receptory błonowe, białko Gs, fosfodiesterazy oraz kinaza białkowa A, mogą ulegać różnym stopniom zmian w łagodnych guzach kory nadnerczy wydzielających kortyzol3. Szczególnie istotne są alteracje genetyczne w genach GNAS, PRKAR1A, PRKACA, PRKACB, PDE11A i PDE8B1. Badania nad cyklicznym szlakiem sygnałowym zależnym od cAMP i kinazy białkowej A zostały zidentyfikowane jako kluczowy mediator wydzielania kortyzolu, a mutacje związane z dysregulacją szlaków cAMP-kinaza białkowa A zostały zaangażowane w patofizjologię kory nadnerczy4.

Mutacje specyficzne dla różnych typów guzów

Różne typy łagodnych guzów nadnerczy charakteryzują się określonymi wzorcami mutacji genetycznych. Mutacje związane z makroguzkową chorobą nadnerczy produkującą kortyzol obejmują kilka kluczowych genów. PRKACA jest związane z gruczolakami produkującymi kortyzol, GNAS1 z zespołem McCune-Albright, MENIN z zespołem mnogiej neoplazji wewnątrzwydzielniczej typu 15. Dodatkowo, geny ARMC5, APC oraz FH są związane z pierwotną obustronną makroguzkową hiperplazją nadnerczy5.

W przypadku gruczolaków produkujących aldosteron, najczęściej występują mutacje w genie KCNJ5, które odpowiadają za około 40% takich przypadków5. Ponadto, mutacje w genach ATP1A1, ATP2B3, CACNA1D oraz CTNNB1 również zostały powiązane z tym stanem5. Patogeneza pierwotnego hiperaldosteronizmu została powiązana z zaburzonym wewnątrzkomórkowym sygnałowaniem wapniowym w nadwydzielaniu aldosteronu2.

Szlak Wnt/β-katenina

Mutacje w genach CTNNB1, które dostarczają instrukcji do wytwarzania β-kateniny w szlaku Wnt/β-katenina, zostały powiązane z rozwojem większych, niewydzielających gruczolaków kory nadnerczy5. Somatyczne mutacje β-kateniny są obserwowane w gruczolaków niewydzielających6. Identyfikacja genetyki chorób rodzinnych związanych z łagodnymi guzami kory nadnerczy była pomocna w określeniu zmian somatycznych w sporadycznych guzach, na przykład identyfikacja mutacji PRKAR1A w zespole Carneya czy alteracji szlaku Wnt/β-katenina w rodzinnej polipowatości gruczolakowatej jelita grubego3.

Alteracje szlaku β-kateniny (CTNN1B, ZNFR3) są charakterystyczne dla niektórych typów nowotworów nadnerczy6. Mutacje wpływające na szlaki molekularne regionu kory nadnerczy mogą stymulować nieprawidłową proliferację i powstawanie guzów4. Fizjologia rozwojowa kory nadnerczy odgrywa kluczową rolę w powstawaniu guzów kory nadnerczy4.

Mechanizmy na poziomie komórkowym

Mechanizmy biochemiczne zależą od podstawowego typu komórki, a mechanizmy komórkowe pierwotnej tumorygenezy kory nadnerczy dopiero zaczynają być rozumiane7. Niektóre badania donoszą o związku z nieprawidłowościami chromosomalnymi i genetycznymi, w tym genami kodującymi p53 i p577. Markery nowotworowe są również obecne w innych zespołach, takich jak gen mnogiej neoplazji wewnątrzwydzielniczej (MEN1) powiązany z zespołem mnogiej neoplazji wewnątrzwydzielniczej typu 17.

Gen hybrydowy aldosyntaza/11-beta hydroksylaza jest związany z hiperaldosteronizmem kontrolowanym glikokortykoidami7. Badanie przypadków wskazuje, że większość gruczolaków kory nadnerczy występuje z powodu neoplastycznej proliferacji komórek kory nadnerczy w obrębie trzech odrębnych warstw kory nadnerczy4. Ponadto, najnowsze badania sugerują, że mutacje wpływające na szlaki molekularne regionu kory nadnerczy mogą stymulować nieprawidłową proliferację i powstawanie guzów4.

Postępy w klasyfikacji molekularnej

Nowa klasyfikacja WHO nowotworów proliferacyjnych kory nadnerczy odzwierciedla postępy translacyjne w dziedzinach patologii endokrynnej, onkologii i biologii molekularnej8. Zrozumienie podatności linii zarodkowej i klonalno-neoplastycznej natury poszczególnych guzków kory nadnerczy w pierwotnej obustronnej makroguzkowej chorobie kory nadnerczy oraz uznanie klonalno-neoplastycznej natury przypadkowo odkrywanych niefunkcjonalnych podcentymetrowych łagodnych guzków kory nadnerczy doprowadziło do przedefiniowania spektrum guzkowej choroby kory nadnerczy8.

Ta grupa jednostek kliniczno-patologicznych znajduje odzwierciedlenie w funkcjonalnych patologiach kory nadnerczy8. Nowa klasyfikacja WHO podkreśla rolę biomarkerów diagnostycznych i predykcyjnych w diagnostyce nowotworów kory nadnerczy9. Identyfikacja tych alteracji pomaga doprecyzować klasyfikację molekularną tych guzów i opracować leczenie ukierunkowane molekularnie6.

Pytania i odpowiedzi

Jaki jest główny szlak sygnałowy zaangażowany w guzy produkujące kortyzol?

Głównym szlakiem jest cAMP-PKA (cykliczny adenozynomonofosforan – kinaza białkowa A), którego aberracje są odpowiedzialne za większość łagodnych guzów nadnerczy wydzielających kortyzol.

Które mutacje są najczęstsze w gruczolaków niewydzielających?

W gruczolaków niewydzielających najczęściej występują mutacje w genie CTNNB1 kodującym β-kateninę, które są związane z większymi, nieaktywnymi hormonalnie guzami.

Jakie geny są związane z zespołem McCune-Albright?

Zespół McCune-Albright jest spowodowany mutacjami aktywującymi w genie GNAS kodującym podjednostkę α białka G stymulującego (Gsα).

Czy mechanizmy molekularne różnią się między typami guzów?

Tak, różne typy guzów mają charakterystyczne wzorce mutacji – guzy produkujące kortyzol związane są z mutacjami PRKACA, aldosteron z KCNJ5, a nieaktywne z CTNNB1.

Reklama
Reklama