Biomarker bei Chemotherapie-induzierter peripherer Neurotoxizität (CIPN)

Die Therapie mit Chemotherapeutika kann einen großen Einfluss auf das Überleben und die Lebensqualität von Krebspatienten haben. Fortschritte bei der medizinischen Überwachung und der Wirksamkeit dieser Therapien haben die Ergebnisse erheblich verbessert, sodass eine endgültige Heilung oder ein langfristiges Überleben wahrscheinlicher sind. Krebsüberlebende sind es gewohnt, mit schwerwiegenden Nebenwirkungen ihrer Therapie umzugehen; Einige der Nebenwirkungen der Chemotherapeutika bleiben jedoch auch nach Abschluss der Medikation bestehen. Der Einfluss dieser Folgeerscheinungen auf die Überlebensqualität wird zunehmend anerkannt und bildet eine wichtige neue Richtung in der Krebsbehandlung. Eine der schwerwiegenderen Nebenwirkungen der Chemotherapie ist die periphere Neurotoxizität, die zu einer Neuropathie oder Neuronopathie führt.

Chemotherapie-induzierte periphere Neurotoxizität (CIPN) ist eine der am wenigsten vorhersehbaren und am längsten anhaltenden Folgen mit Auswirkungen, die von Schmerzen, Taubheit und Kribbeln bis hin zu diffuser Schwäche, manchmal bis hin zu Lähmungen, reichen. Sie resultiert in der Regel, aber nicht immer, aus einer Schädigung oder Funktionsänderung peripherer Nerven in längenabhängiger Weise. Eine indirekte Auswirkung von CIPN sind Gleichgewichtsstörungen und Sturzanfälligkeit. Derzeit gibt es keine Therapien, die eine CIPN nachweislich verhindern. In ähnlicher Weise gibt es nur wenige Medikamente, von denen bekannt ist, dass sie bei der Umkehrung von CIPN wirksam sind, sobald sie Symptome von CIPN entwickelt oder wirksam behandelt. Derzeit basiert die Diagnose hauptsächlich auf einer klinischen Untersuchung und elektrophysiologischen Tests zur Überwachung von CIPN; Die Identifizierung von Biomarkerkandidaten, durch die der Krankheitsausbruch in einem früheren Stadium erkannt werden kann und die vermutete pathophysiologische Mechanismen widerspiegeln, ist von größter Bedeutung.

Es gibt verschiedene Theorien zur CIPN-Pathogenese. Eine der führenden Hypothesen bezieht sich auf mitochondriale Dysfunktion und oxidativen Stress, der sowohl die Spinalganglienneuronen als auch unterstützende Endothelzellen des Vasa nervorum betrifft. Hier in Dartmouth wurde eine spezielle Technik entwickelt, die die nicht-invasive Beurteilung des Gewebesauerstoffs in und um periphere Nerven ermöglicht. Diese als „elektronenparamagnetische Resonanz“ (EPR)-Oxymetrie bezeichnete Technik ermöglicht wiederholte Messungen im Laufe der Zeit, die mit anderen Metriken der peripheren Nervenfunktion korreliert werden können. Angesichts ihrer Relevanz für einen wichtigen pathophysiologischen Mechanismus der Krankheit kann die EPR-Oxymetrie einen frühen Marker für den Beginn der Krankheit liefern.

Die leichte Kette von Neurofilamenten (NF-L) entwickelt sich ebenfalls zu einem empfindlichen blutbasierten Biomarker für axonale Degeneration. NF-L ist eine Komponente des axonalen Zytoskeletts, die aus degenerierenden Axonen austritt. Es wurde berichtet, dass NF-L im Plasma oder Serum bei einer Vielzahl von neurodegenerativen Erkrankungen erhöht ist, darunter ZNS-Erkrankungen wie Multiple Sklerose und ALS sowie PNS-Erkrankungen wie Charcot-Marie-Tooth- und Guillain-Barre-Syndrom. Bis heute gibt es keine veröffentlichten Berichte über erhöhte NF-L-Spiegel im Blut bei Patienten mit CIPN, obwohl im Rattenmodell über einen Anstieg der Vincristin-induzierten Neuropathie berichtet wurde.

In diesem Vorschlag werden die Forscher die Hypothese testen, dass dies beide Biomarker von CIPN sein könnten. Es ist zu hoffen, dass die Oximetriemessung und die NF-L-Blutspiegel (i) die Veränderungen widerspiegeln, die auf zellulärer Ebene und den geschädigten Nerven auftreten, (ii) die an den Nerven auftretenden Schäden empfindlicher widerspiegeln als bestehende Techniken und (iii) helfen, besser zu verstehen, warum die Nerven geschädigt werden. Es ist auch zu hoffen, dass diese in zukünftigen klinischen Studien verwendet werden können.