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Neuroinflammation à distance chez les patients atteints de glioblastome

Une étude révèle que l'inflammation cérébrale à distance est liée à la gravité du glioblastome et à la survie.

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Le Glioblastome, c'est un type de tumeur cérébrale super sérieux et agressif qui touche surtout les adultes. Ça cause pas mal de problèmes de santé et les perspectives pour les personnes qui en sont atteintes sont pas terribles. Les recherches montrent que les cellules autour de la tumeur, appelées microglies/macrophages associés à la tumeur (TAMs), jouent un rôle crucial dans le développement de ce cancer et sa réponse aux traitements. On voit que différents types de TAMs semblent clairement influencés la durée de survie des patients, et d'autres cellules immunitaires comme les neutrophiles et les T-cells contribuent aussi à la gravité du glioblastome. Ça laisse penser qu'en ciblant ces cellules immunitaires, on pourrait ouvrir de nouvelles options de traitement.

Neuroinflammation dans le Glioblastome

Un domaine de recherche intéressant, c'est la neuroinflammation, qui désigne l'inflammation dans le cerveau. Si on en sait beaucoup sur l'inflammation près de la tumeur, on comprend moins bien celle qui se situe dans d'autres parties du cerveau, qu'on appelle neuroinflammation distante. Certaines études suggèrent qu'on peut détecter des changements dans d'autres parties du corps quand un patient a un gliome, ce qui montre que l'impact de la tumeur va au-delà de son environnement immédiat.

Dans des études sur des animaux, les chercheurs ont remarqué une augmentation du nombre de cellules immunitaires dans l'autre côté du cerveau chez des souris avec un glioblastome. Ces cellules étaient similaires aux TAMs qu'on trouve dans les tumeurs, ce qui suggère une Réponse immunitaire plus large influencée par la tumeur. Cependant, peu d'études ont réellement examiné la neuroinflammation distante chez les humains, surtout chez ceux qui vivent avec un glioblastome.

L'objectif de l'étude

L'objectif de l'étude était d'explorer la neuroinflammation distante chez des patients avec un gliome. Les chercheurs ont utilisé une méthode appelée tomographie par émission de positons (PET) pour examiner la protéine de translocation de 18 kDa (TSPO), qui sert de marqueur pour l'activation gliale dans le cerveau. Ils voulaient vérifier les niveaux de TSPO dans le côté du cerveau opposé à la tumeur chez des patients avec un glioblastome et comparer ces niveaux avec des individus en bonne santé. Ils voulaient aussi voir comment ces niveaux de TSPO étaient liés à des caractéristiques de la tumeur comme la taille et l'emplacement, ainsi qu'à des résultats cliniques comme la survie globale et la présence d'épilepsie.

Sélection des patients

L'étude a impliqué 344 patients diagnostiqués avec un gliome qui ont subi une imagerie TSPO-PET. Parmi eux, 119 patients étaient nouvellement diagnostiqués. Après avoir appliqué des critères pour exclure certains cas, 41 patients avec un glioblastome nouvellement diagnostiqué et neuf avec un type spécifique de gliome ont été sélectionnés pour une analyse plus approfondie. Les chercheurs se sont concentrés sur l'hémisphère contralatéral, c'est-à-dire le côté du cerveau éloigné de la tumeur, pour évaluer les niveaux de TSPO.

Résultats : Signaux TSPO-PET

Les résultats ont montré que les patients avec un glioblastome avaient des signaux TSPO-PET significativement plus élevés dans le côté non tumoral du cerveau par rapport aux contrôles sains. En revanche, les patients avec l'autre type de gliome n'ont montré aucun changement notable dans les niveaux de TSPO. Ça suggère que l'élévation des signaux TSPO pourrait être une caractéristique unique du glioblastome.

En regardant des régions cérébrales spécifiques, les patients avec un glioblastome ont affiché des signaux TSPO-PET plus élevés dans plusieurs zones, particulièrement dans le lobe méso-temporal. L'absence d'élévation dans l'autre groupe de gliome renforce l'idée que les changements observés dans les niveaux de TSPO sont vraiment liés à la nature plus agressive du glioblastome.

Corrélation avec les caractéristiques de la tumeur

Les chercheurs ont ensuite exploré comment les niveaux de TSPO dans l'hémisphère contralatéral étaient liés aux caractéristiques de la tumeur. Ils ont trouvé une forte association entre les niveaux de TSPO et le volume de la tumeur, ainsi qu'avec d'autres marqueurs de gravité de la tumeur. Les résultats ont révélé que les tumeurs plus grosses étaient liées à une neuroinflammation distante plus significative, ce qui laisse penser qu'une plus grande tumeur pourrait provoquer une réponse immunitaire plus forte dans tout le cerveau.

Pertinence clinique : Épilepsie et survie

L'étude a également évalué comment les signaux TSPO-PET élevés étaient corrélés avec les résultats cliniques, en se concentrant spécifiquement sur l'épilepsie et les taux de survie. Fait intéressant, même s'il n'y avait pas de différence significative des niveaux de TSPO chez les patients avec des crises initiales, ceux qui continuaient à avoir des crises même après traitement montraient des niveaux de TSPO plus élevés dans l'hémisphère contralatéral. Ça suggère que des crises persistantes pourraient être liées aux changements inflammatoires qui se produisent dans des zones du cerveau éloignées de la tumeur.

En termes de survie, les patients avec des signaux TSPO-PET plus élevés avaient des taux de survie globaux plus courts. Cet effet est resté même en contrôlant divers facteurs, indiquant que la neuroinflammation distante pourrait être un prédicteur important de la durée de survie des patients avec un glioblastome.

Modèle animal : Étude de rétro-traduction

Pour mieux comprendre les raisons sous-jacentes à l'augmentation des signaux TSPO-PET, les chercheurs ont utilisé des souris présentant un type de glioblastome similaire. Ils ont découvert que ces souris montraient également des signaux TSPO-PET plus élevés dans l'hémisphère opposé par rapport aux souris témoins. En examinant les sources cellulaires de ces signaux, ils ont trouvé une augmentation significative des Cellules myéloïdes, qui sont un type de cellule immunitaire jouant un rôle dans l'inflammation, dans l'hémisphère contralatéral des souris avec glioblastome.

L'immunohistochimie a confirmé que les cellules myéloïdes étaient non seulement présentes en plus grand nombre, mais affichaient aussi une expression TSPO élevée. Cette découverte s'aligne avec les données humaines, révélant que les signaux TSPO-PET accrus proviennent principalement de ces cellules myéloïdes, plutôt que des cellules tumorales dans l'hémisphère contralatéral.

Caractérisation de la réponse immunitaire

Pour comprendre la réponse immunitaire plus en détail, les chercheurs ont analysé l'expression génique dans l'hémisphère contralatéral des souris atteintes de glioblastome. Ils ont trouvé une expression plus élevée de divers marqueurs de cellules immunitaires et de gènes associés à l'activation et à la suppression immunitaire. Ça suggère que la neuroinflammation dans l'hémisphère opposé est caractérisée par une réponse immunitaire qui pourrait contribuer au processus global de la maladie.

Résumé des résultats clés

De cette étude, plusieurs conclusions importantes peuvent être tirées :

  1. La neuroinflammation distante se produit dans le glioblastome, comme l'indiquent les niveaux élevés de TSPO dans l'hémisphère contralatéral.
  2. Des niveaux de TSPO plus élevés sont corrélés avec des volumes tumoraux plus grands et pourraient refléter une réponse immunitaire à la présence de la tumeur.
  3. Les patients avec un glioblastome et des signaux TSPO plus élevés font face à de moins bons résultats cliniques, y compris des crises récurrentes et des taux de survie plus courts.
  4. Les cellules myéloïdes sont une source significative des signaux TSPO-PET accrus dans les cerveaux des souris avec glioblastome.
  5. Le profil immunitaire dans l'hémisphère contralatéral indique des changements qui pourraient influencer la progression et le traitement du glioblastome.

Implications pour le traitement

Ces résultats soutiennent l'idée que le glioblastome doit être considéré comme une maladie touchant l'ensemble du cerveau plutôt que comme un simple problème de tumeur localisée. L'étude met en lumière le potentiel d'utiliser l'imagerie TSPO-PET pour identifier les patients qui subissent une neuroinflammation globale, qui pourraient bénéficier de l'immunothérapie ou d'autres approches de traitement novatrices.

Directions futures

D'autres recherches sont nécessaires pour explorer comment la neuroinflammation distante influence non seulement la survie, mais aussi la qualité de vie globale des patients avec un glioblastome. Les études futures pourraient examiner les connexions spécifiques entre l'emplacement de la tumeur et la réponse immunitaire dans l'hémisphère contralatéral, ainsi que les avantages potentiels de cibler ces changements immunitaires dans les stratégies de traitement.

Comprendre l'ensemble de la réponse immunitaire dans le glioblastome pourrait améliorer les soins et les résultats pour les patients, en soulignant l'importance d'approches complètes pour traiter cette forme agressive de cancer cérébral.

Source originale

Titre: Remote Neuroinflammation in Newly Diagnosed Glioblastoma Correlates with Unfavorable Clinical Outcome

Résumé: Local therapy strategies still provide only limited success in the treatment of glioblastoma, the most frequent primary brain tumor in adults, indicating global involvement of the brain in this fatal disease. To study the impact of neuroinflammation distant of the primary tumor site on the clinical course of patients with glioblastoma, we performed translocator protein (TSPO)-PET in patients with newly diagnosed glioblastoma, glioma WHO 2 and healthy controls and compared signals of the non-lesion (i.e. contralateral) hemisphere. Back-translation in syngeneic glioblastoma mice was used to characterize PET alterations on a cellular level. Ultimately, multiplex gene expression analyses served to profile immune cells in remote brain. Our study revealed elevated TSPO-PET signals in contralateral hemispheres of patients with newly diagnosed glioblastoma compared to healthy controls. Contralateral TSPO was associated with persisting epilepsy and short survival independent of the tumor phenotype. Back-translation pinpointed myeloid cells as the source of TSPO-PET signal increases and revealed a complex immune signature comprised of joint myeloid cell activation and immunosuppression in distant brain regions. In brief, neuroinflammation within the contralateral hemisphere is associated with poor outcome in patients with newly diagnosed glioblastoma. TSPO-PET serves to detect patients with global neuroinflammation who may benefit from immunomodulatory strategies.

Auteurs: Matthias Brendel, L. M. Bartos, S. Quach, V. Zenatti, S. V. Kirchleitner, J. Blobner, K. Wind-Mark, Z. I. Kolabas, S. Ulukaya, A. Holzgreve, V. C. Ruf, L. H. Kunze, S. T. Kunte, L. Hoermann, H. Marlies, H. E. Park, M. Gross, N. Franzmeier, A. Zatcepin, A. Zounek, L. Kaiser, M. J. Riemenschneider, R. Perneczky, B.-S. Rauchmann, S. Stoecklein, S. Ziegler, J. Herms, A. Ertuerk, J. C. Tonn, N. Thon, L. von Baumgarten, M. Prestel, S. Tahirovic, N. L. Albert

Dernière mise à jour: 2024-04-29 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.04.23.24305825

Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.04.23.24305825.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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