Pacjenci chorzy na nowotwory, przyjmujący chemioterapię często doznają problemów z pamięcią, uwagą i innych zaburzeń poznawczych. Dysfunkcje te zwane są „chemobrain” i często utrudniają pracę zawodowę lub naukę i obniżają jakość życia. Co jest ich przyczyną?

Badania wskazują, że zaburzenia poznawcze występują u kilkunastu do nawet ok. 70% leczonych chemioterapią. Pacjenci zgłaszają problemy z uwagą i koncentracją, z pamięcią, pogarszają im się umiejętności językowe, mają trudności z wykonywaniem kilku zadań jednocześnie i stają się zdezorganizowani. Subiektywne odczucie objawów nie zawsze idzie w parze z obiektywnymi wynikami badań neuropsychologicznych, co też utrudnia określenie częstości występowania chemobrain. Zaburzenia tego typu diagnozowano u pacjentów głównie z rakiem piersi, ale też m.in. u osób z rakiem płuca, nowotworami głowy i szyi, jądra, chłoniakami. Po zakończeniu leczenia onkologicznego powrót do normalnego funkcjonowania może trwać kilka miesięcy do nawet kilku lat.

Przyczyny chemobrain – cytokiny

Nie są poznane dokładne przyczyny występowania zaburzeń poznawczych po chemioterapii, ale przede wszystkim wskazuje się na cytokiny. Białka te są odpowiedzialne za funkcjonowanie komórek nerwowych i glejowych, regulują też poziom neuroprzekaźników, takich jak dopamina i serotonina, które są niezbędne do funkcji poznawczych.

Wiele badań wykazało, że chemioterapia podwyższa poziom cytokin, takich jak TNF-α, IL-6, IL-8, IL-10 i MCP-1 i zmiany te są większe u pacjentów, którzy doświadczają zaburzeń poznawczych. Podwyższony poziom prozapalnej cytokiny IL-6, obserwowany u pacjentek leczonych na raka piersi koreluje z obniżonym funkcjonowaniem poznawczym. Pacjenci, którzy otrzymują immunoterapię składającą się z interleukiny-2 lub interferonu-alfa często mają takie objawy jak obniżona szybkość przetwarzania informacji, pogorszenie zdolności przestrzennych i innych procesów poznawczych. Badania na zwierzętach wykazały, że po podaniu leku, który zwiększa poziom TNF-α, podwyższony poziom tej cytokiny jest obecny w hipokampie (struktura odpowiadająca za pamięć) i w korze mózgowej (odpowiada za złożone procesy myślowe).

Pomimo wielu badań, które wskazują na korelację poziomu cytokin z pogorszeniem funkcjonowania, nie wiadomo wciąż jaki mechanizm sprawia, że cytokiny doprowadzają do pogorszenia pamięci, koncentracji i innych objawów.

Leki chemioterapeutyczne nie przekraczają bariery krew-mózg, więc mało jest prawdopodobne, aby bezpośrednio zwiększały poziom cytokin w mózgu. Dzieje się to raczej za pośrednictwem cytokin krążących we krwi, które wpływają na poziom tych białek w mózgu. Nie jest też jasne, jaki mechanizm następuje już po zwiększeniu poziomu cytokin w mózgu. Jedna z hipotez mówi, że cytokiny doprowadzają do zmian w systemie neuroprzekaźników, takich jak glutaminian, serotonina, dopamina, noradrenalina, GABA, acetylocholina. Mogą też wpływać na neuropeptydy i czynniki wzrostu nerwów. Inny możliwy mechanizm to wzrost poziomu wolnych rodników (np. tlenku azotu), które zwiększają stres oksydacyjny i doprowadzają do uszkodzeń DNA w komórkach nerwowych.

Przyczyny chemobrain – hormony

Określenie „chemobrain” może być mylące, ponieważ nie jest wywoływane jedynie chemioterapią. Zaburzenia poznawcze występują również u pacjentów leczonych hormonoterapią, którą stosuje się m.in. u chorych z rakiem piersi lub prostaty.

Estrogen i testosteron pełnią rolę neuroprotekcyjną, dlatego też leki, które obniżają poziom tych hormonów doprowadzają do pogorszenia funkcjonowania poznawczego.

Indywidualne predyspozycje do chemobrain

U niektórych pacjentów ryzyko wystąpienia zaburzeń poznawczych jest większe, u innych mniejsze. Bardziej narażone są osoby, u których wyjściowy poziom funkcjonowania poznawczego jest niższy, np. osoby starsze lub z niskim wykształceniem.

Znaczenie mają też predyspozycje genetyczne. Osoby z allelem E4 apoliproteiny E (ten sam, który zwiększa ryzyko choroby Alzheimera) z większym prawdopodobieństwem doznają zaburzeń poznawczych w wyniku leczenia onkologicznego. Wśród innych genów, które mogą mieć znaczenie wymienia się gen kodujący BDNF (neurotroficzny czynnik pochodzenia mózgowego) oraz gen kodujący COMT (katecholo-O-metylotransferaza). BDNF bierze udział w funkcjach naprawczych neuronów, natomiast COMT reguluje poziom katecholamin, m.in. dopaminy.

Zaburzenia poznawcze mogą być też wywołane stresem, jaki towarzyszy chorobie nowotworowej i jej leczeniu. Stres, depresja, czy zmęczenie mogą bezpośrednio wpływać na odczucie pogorszenia funkcjonowania, ale dzieje się to również pośrednio, poprzez zwiększenie poziomu cytokin, wywołane stresem.

1. Bury M. (2015). Uwarunkowania zaburzeń poznawczych powstających wskutek leczenia onkologicznego i wybrane sposoby terapii kognitywnej. Psychiatria i Psychologia Kliniczna, 15(1), 26-32. (pdf na icm.edu.pl)
2. Kok-Ho H. (2015). Insights into the mechanism of ‘chemobrain’: deriving a multi-factorial model of pathogenesis. Australian Medical Student Journal, 6(1), 23-27. (pdf na amsj.org)
3. Wang X., Walitt B., Saligan L., Tiwari A., Cheung C., Zhang Z. (2015). Chemobrain: A critical review and causal hypothesis of link between cytokines and epigenetic reprogramming associated with chemotherapy. Cytokine 72, 86-96. (pdf na researchgate.net)