Molecular Genetics of Gliomas

Abstract

Diffusely infiltrating gliomas are the most common primary brain tumors and include astrocytomas, oligodendrogliomas, and oligoastrocytomas of grades II and III and glioblastoma (GBM), grade IV. Histologic classification is increasingly aided by molecular genetic studies, which assist in the diagnosis and provide prognostic and predictive value. Mutations in IDH1 are frequent in grades II and III astrocytomas, oligodendrogliomas, and oligoastrocytomas, as well as secondary GBMs. IDH1-mutated diffuse gliomas are distinct from their IDH1 wild-type counterparts based on clinical features, growth rates, and concurrent genomic alterations. Grades II and III astrocytomas, as well as secondary GBMs are characterized by IDH1, TP53, and ATRX mutations, whereas oligodendrogliomas most frequently harbor codeletion of 1p/19q and mutations in CIC, FUBP1, and the TERT promoter. Primary GBMs frequently show molecular alterations in EGFR, PDGFRA, PTEN, TP53, NF1, and CDKN2A/B, as well as TERT promoter mutations, but not IDH mutations. Pediatric GBMs have a distinctive molecular pathogenesis, as H3F3A and DAXX mutations are frequent, and their gene expression profile is different than adult GBMs. Other lower-grade gliomas of childhood, such as pilocytic astrocytoma and pleomorphic xanthoastrocytoma, are characterized by BRAF mutations or activating gene rearrangements involving BRAF.

Hormony tarczycy w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN) i ich wpływ na nowotworzenie, zwłaszcza na rozwój i przebieg glioblastoma multiforme — hipoteza badawcza

“…In addition, the most important genetic alterations identified in GBM and their effects upon cellular gene-related signalling pathways were also summarised. Both genetic and pathological signalling are generally considered to be important for the development and course of glioblastoma multiforme [62,[64][65][66][67]77]. It was also documented that the disturbances in the thyroid hormone signalling may activate growth and proliferation of neoplastic cells, and would inhibit processes of differentiation and apoptosis [7,14,15,17,50,51,54,56].…”

“…W latach 2010-2015 przedstawiono wiele opartych na wynikach badań doświadczalnych i klinicznych zaburzeń genetycznych, epigenetycznych i ich następstw molekularnych prowadzących do rozwoju GBM i jego zróżnicowanego, skracającego życie ludzkie przebiegu wynikającego z inwazyjności tego glejaka, komórko-wego naciekania i charakterystycznego unaczynienia i oporności na dotychczasowe leczenie [62][63][64][65][66][67]. Zwróco-no również uwagę na rolę niedotlenienia [65], znaczenie komórek mikro-gleju [68,69] i komórek macierzystych nazwanych GBMSCs (glioblastoma stem cells) lub CSCs (cancer stem cells of GBM) [70,71].…”

“…Zwróco-no również uwagę na rolę niedotlenienia [65], znaczenie komórek mikro-gleju [68,69] i komórek macierzystych nazwanych GBMSCs (glioblastoma stem cells) lub CSCs (cancer stem cells of GBM) [70,71]. Założono, że dla optymalizacji postępowania diagnostycznego, terapeutycznego i prognozowania zasadne będzie odniesienie się z jednej strony do zasadniczego podziału GBM na pierwotny i wtórny [72], ale także do zdefiniowanych czterech podtypów GBM, a więc proneuralnego, neuralnego, klasycznego i mezenchymalnego [73].…”

“…Po omówieniu działania hormonów tarczycy na mózg i jego czynność przedstawiono zaburzenia genetyczne i funkcjonowanie związanych z genami szlaków sygnałowych uznawanych za ważne dla rozwoju i przebiegu glejaka wielopostaciowego [62,64,[65][66][67]77]. Udokumentowano, że hormony tarczycy i poszczególne etapy ich metabolizmu i genomowego i poza-genomowego działania są zaburzone w GBM.…”

“…Between 2010 and 2015, experimental and clinical studies showed a number of genetic and epigenetic disturbances, leading to the development of GBM and to different but always unfavourable clinical courses in humans [62][63][64][65][66]. It is now generally recognised that in addition to these factors the development and clinical course of GBM, as well as resistance to radiation and pharmacological therapy, depend also on hypoxia, a peculiar role played by micro-glia [68,69], and by the presence of glioblastoma stem cells (GBMSCs) called also cancer stem cells (CSCs) [70,71].…”