ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΛΕΜΦΑΓΓΕΙΟΓΕΝΕΣΗΣ ΣΤΟ ΑΔΕΝΟΚΑΡΚΙΝΩΜΑ ΤΟΥ ΠΡΟΣΤΑΤΗ

Transcript

1 ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΛΕΜΦΑΓΓΕΙΟΓΕΝΕΣΗΣ ΣΤΟ ΑΔΕΝΟΚΑΡΚΙΝΩΜΑ ΤΟΥ ΠΡΟΣΤΑΤΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΛΙΛΗ ΙΩΑΝΝΗ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΤΙΣ ΒΑΣΙΚΕΣ ΙΑΤΡΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ, ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΤΟΜΙΑΣ, ΙΣΤΟΛΟΓΙΑΣ, ΕΜΒΡΥΟΛΟΓΙΑΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: Κωνσταντίνος Γυφτόπουλος ΜΕΛΗ ΤΡΙΜΕΛΟΥΣ ΕΠΙΤΡΟΠΗΣ : Ελένη Παπαδάκη, Ελένη Κουρέα

2 Μάζα καρκινικών κυττάρων του προστάτη. Τα μπλε-πράσινα κύτταρα είναι αναπτύσσονται ενεργά ενώ τα ροζ υφίστανται απόπτωση. Colour-enhanced scanning electron micrograph by Dave McCarthy and Annie Cavanagh.B

3 Περιεχόμενα Πρόλογος.. Σελίδα -8- Προστάτης αδένας...σελίδα -9- Εμβρυολογικά στοιχεία..... Σελίδα -9- Διαφορές στον προστάτη ανάμεσα στα θηλαστικά...σελίδα -11- Ενδοκρινής έλεγχος της διακλαδισμένης μορφογένεσης στο προστάτη...σελίδα -13- Ισορροπία ανταγωνιστικών σηματοδοτικών συστημάτων...σελίδα -14- Ο ρόλος των μεταγραφικών παραγόντων.σελίδα -15- Ποικίλα γονίδια/διαδικασίες....σελίδα -16- Επικρατές μοντέλο και κύρια αναπάντητα ερωτήματα.. Σελίδα -17- Γενικά ανατομικά χαρακτηριστικά...σελίδα-19- Σχέσεις..Σελίδα-20- Προστατική ουρήθρα.σελίδα-21- Ιστολογικά χαρακτηριστικά του προστάτη αδένα.σελίδα-23- Κυτταρολογικά χαρακτηριστικά του αδενικού προστάτη... Σελίδα-24- Ο καρκίνος του προστάτη...σελίδα-28- Επιδημιολογία, κλινική όψη του προβλήματος..σελίδα-28- Μορφολογική διάγνωση του προστατικού αδενοκαρκινώματος.....σελίδα-29- Ιστολογία του καρκίνου του προστάτη και διαβάθμιση κατά Gleason Σελίδα-30- Συστήματα σταδιοποίησης για το προστατικό αδενοκαρκίνωμα.σελίδα-32- Ασυνήθιστοι προστατικοί καρκίνοι...σελίδα-33- Ανίχνευση λεμφαδενικών μεταστάσεων..σελίδα-36- Λεμφαγγειογένεση-καρκίνος: Γενικά στοιχεία..σελίδα-39- Λεμφαγγεία...Σελίδα-40- Δομικά χαρακτηριστικά του λεμφαγγειακού συστήματος...σελίδα-41- Λεμφαγγειογένεση...Σελίδα-43- Μοριακή ρύθμιση της ανάπτυξης του λεμφαγγειακού συστήματος...σελίδα-43- Mόρια που δύναται να χρησιμοποιηθούν σαν δείκτες για το λεμφαγγειακό ενδοθήλιο...σελίδα-48- Τρόποι προσδιορισμού λεμφαγγειογένεσης (ανοσοϊστοχημεία)...σελίδα-50-3

4 Αντιγόνα και Αντισώματα..Σελίδα-51- Δομή του αντισώματος...σελίδα-51- Η φύση των αλληλεπιδράσεων αντιγόνου-αντισώματος. Σελίδα-52- Αντιγόνα...Σελίδα-53- Μονοκλωνικά και πολυκλωνικά αντισώματα...σελίδα-53- Μονιμοποίηση...Σελίδα-54- Φορμαλδεΰδη και cross-linking μονιμοποιητικά..... Σελίδα-54- Διαλύματα επώασης και επεξεργασίας ιστών.. Σελίδα-55- Ανάκτηση αντιγόνου (Ag Retrieval)......Σελίδα-56- Θερμοεπαγόμενη ανάκτηση επιτόπου Σελίδα-58- Συστήματα ανίχνευσης...σελίδα-58- Άμεσες μέθοδοι...σελίδα-59- Έμμεσες μέθοδοι.. Σελίδα-59- Άλλες όψεις των ανοσοϊστοχημικών αντιδράσεων......σελίδα-61- Χρώση της αντίδρασης αντιγόνου- αντισώματος.σελίδα-61- Αιτίες χρώσης του background στη ανοσοϊστοχημεία....σελίδα-61- Background που παράγεται από υδροφοβικές αλληλεπιδράσεις των πρωτεϊνών Σελίδα-62- Background που δημιουργείται από ιονικές και ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις...σελίδα-63- Δράση ενδογενούς υπεροξειδάσης..σελίδα-63- Η αβιδίνη και η βιοτίνη ως πηγές background..σελίδα-63- Ελεύθερες αλδεΰδες.σελίδα-64- Fc υποδοχείς.σελίδα-64- Ειδικό μέρος...σελίδα-66- Σχεδιασμός μελέτης - υπόθεση εργασίας...σελίδα-67- Υλικά και μέθοδοι..σελίδα-69- Ασθενείς και δείγματα...σελίδα-69- Αντισώματα-Συνθήκες..Σελίδα-69- Ανοσοϊστοχημική χρώση..σελίδα-70- Αποτελέσματα...Σελίδα-72-4

5 Έκφραση κάθε δείκτη..σελίδα-72- Συσχετίσεις αποτελεσμάτων.σελίδα-81- Συζήτηση συμπεράσματα προοπτικές...σελίδα-88- Περίληψη (Summary)...Σελίδα-101- Βιβλιογραφία.Σελίδα-102-5

6 Στην οικογένεια μου και τον πνευματικό μου πατέρα που με στηρίξανε κατά τη διάρκεια των σπουδών μου. 6

7 Λίγα λόγια για αρχή... Η παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε εν έτη στο εργαστήριο Ανατομίας-Ιστολογίας-Εμβρυολογίας του τμήματος Ιατρικής του Πανεπιστημίου Πατρών στα πλαίσια εκπόνησης διπλωματικής εργασίας υπό την επίβλεψη του κύριου Κωνσταντίνου Γυφτόπουλου. Η εκπόνηση αυτής της εργασίας αποτέλεσε για εμένα μία ευκαιρία να έρθω σε επαφή με την έννοια της επιστημονικής έρευνας.. Έμαθα να εφαρμόζω την ερευνητική μεθοδολογία, με υπομονή μερικές φορές, καθώς η πραγματοποίηση και επιτυχία ενός πειράματος χρειάζεται επανάληψη και πολύ δουλειά. Επίσης κατά τη διάρκεια της παρουσίας μου στο εργαστήριο είχα την τιμή να γνωρίσω αξιόλογους ανθρώπους και παράλληλα αξιόλογους επιστήμονες. Είναι πολύ σημαντικό για εμένα να ευχαριστήσω αυτούς τους ανθρώπους ξεκινώντας από τον καθηγητή μου κ. Γυφτόπουλο τον οποίο και ευχαριστώ θερμά για την εμπιστοσύνη που έδειξε στο πρόσωπό μου. Ιδιαιτέρως δε, ευχαριστώ την καθηγήτριά μου Ελένη Παπαδάκη για την καθοδήγηση, το ενδιαφέρον και τις συμβουλές της. Επίσης θέλω να ευχαριστήσω την κυρία Ελένη Κουρέα για τη συνεργασία μας για τη διεξαγωγή αυτών των πειραμάτων. Ακόμα πρέπει να πω ένα μεγάλο ευχαριστώ στα μέλη του εργαστηρίου μας: Γερονάτσιου Αικατερίνη, Παπανικολάου Σοφία, Σαραντίτη Ιωάννη και Σωτηροπούλου Νικολεία για την αμέριστη βοήθεια που μου προσέφεραν. Τέλος θέλω να ευχαριστήσω τους γονείς μου αλλά και την αδερφή μου για τη στήριξη τους κατά τη διάρκεια των σπουδών μου και οικονομικά αλλά και ψυχολογικά. Τους ευχαριστώ πολύ για την υπομονή τους, την εμπιστοσύνη τους και την κατανόησή τους. Τέλος ευχαριστώ θερμά την Ιωάννα για την υποστήριξή της αυτά τα δύο χρόνια. Ήταν πολύ σημαντικό για εμένα να παίρνω δύναμη καθημερινά για να ανταπεξέλθω στις απαιτήσεις των σπουδών μου και κυρίως των εξετάσεων.

8 Πρόλογος Ο καρκίνος του προστάτη αποτελεί την συνηθέστερη κακοήθεια για τους άνδρες και τη δεύτερη αιτία θανάτου από καρκίνο μετά από αυτόν του πνεύμονα. Οι μεταστάσεις πέραν της πρωτοπαθούς εστίας ενός όγκου, αποτελούν τον κυριότερο παράγοντα επιβίωσης των ασθενών με καρκίνο. Το λεμφαγγειακό σύστημα αποτελεί τον συχνότερο δρόμο διαφυγής των καρκινικών κυττάρων. Τα καρκινικά κύτταρα δια μέσου των λεμφαγγείων διηθούν τους επιχώριους αλλά και πιο απομακρυσμένους, λεμφαδένες. Τα κύτταρα του όγκου που έχουν μπει στη λεμφαγγειακή κυκλοφορία, και από εκεί περνούν στη συστηματική κυκλοφορία μπορούν να εγκατασταθούν σε απομακρυσμένα όργανα τα οποία στην περίπτωση του προστάτη είναι τα οστά. Ο σχηματισμός λεμφαδενικών μεταστάσεων θεωρείτο εδώ και πολλά χρόνια ένα εν πολλοίς παθητικό φαινόμενο, κατά το οποίο τα καρκινικά κύτταρα, συναντούσαν τυχαία ένα λεμφαγγείο στην εγγύς περιοχή, το οποίο λόγω ανατομίας δεν προέβαλε καμία σοβαρή αντίσταση στην είσοδό τους εντός του. Το αποτέλεσμα είναι η μεταφορά των κυττάρων του όγκου εντός του λεμφαγγειακού συστήματος, με απώτερη κατάληξη τους λεμφαδένες ή και τη συστηματική κυκλοφορία. Σύγχρονες μελέτες αποκαλύπτουν μια πολυπλοκότερη αλληλεπίδραση ανάμεσα στον πρωτοπαθή όγκο και τα λεμφαγγεία. Τα καρκινικά κύτταρα φαίνεται να επάγουν τη λεμφαγγειογένεση στο περιβάλλον τους, παράγοντας διάφορους αυξητικούς για τα λεμφαγγεία παράγοντες. Αρκετοί από τους παράγοντες αυτούς, όπως επίσης και τα σηματοδοτικά τους μονοπάτια, έχουν αναγνωριστεί. Πολύ περισσότερο διαφαίνεται ότι η είσοδος των καρκινικών κυττάρων σε προϋπάρχοντα ή νεοσχηματισθέντα λεμφαγγεία δεν αποτελεί παθητικό φαινόμενο. Αντίθετα, η όλη διαδικασία φαίνεται να ελέγχεται από πολύπλοκους μοριακούς μηχανισμούς. Η έρευνα μας έχει ως στόχο την ανακάλυψη της πιθανής συσχέτισης ανάμεσα σε διάφορους λεμφαγγειακούς δείκτες καθώς και παράγοντες λεμφαγγειογένεσης και την ύπαρξη λεμφαγγειακών μεταστάσεων. 8

9 Προστάτης αδένας. Εμβρυολογικά στοιχεία. Ο προστάτης αδένας προέρχεται από τον ουρογεννητικό κόλπο (UGS). Η εμβρυική αυτή δομή βρίσκεται ανάμεσα στον αυχένα της ουροδόχου κύστης και την ουρήθρα. (Εικόνα 1) Αρχικά εμφανίζεται τόσο στα αρσενικά όσο και στα θηλυκά έμβρυα, αλλά μόνο στα αρσενικά άτομα θα εξελιχθεί μέσω διακλαδισμένης μορφογένεσης στον προστάτη. Στα θηλυκά άτομα ο UGS θα σχηματίσει τμήμα του κόλπου σύμφωνα με μια πορεία στην οποία δεν περιλαμβάνεται η διαδικασία της διακλαδισμένης μορφογένεσης. Ο ουρογεννητικός κόλπος είναι μια ενδιάμεση δομή με το επιθήλιο που προέρχεται από το ενδόδερμα να περιβάλλεται από μεσέγχυμα μεσοδερμικής προέλευσης. Τόσο στους θηλυκούς όσο και στους αρσενικούς ποντικούς (όπου έχουν πραγματοποιηθεί οι περισσότερες μελέτες) ο UGS εμφανίζεται περίπου την 13 μέρα μετά τη γονιμοποίηση. (13 dcp days post conceptional). Οι ουρογεννητικοί κόλποι αρσενικών και θηλυκών ατόμων είναι πανομοιότυποι μορφολογικά έως την 17,5 dcp το χρονικό σημείο δηλαδή που ξεκινά η διαδικασία της διακλαδισμένης μορφογένεσης. Η διακλαδισμένη μορφογένεση είναι η διαδικασία κατά την οποία το επιθήλιο εισβάλλει στο περιβάλλον μεσέγχυμα και οι αναπτυσσόμενοι επιθηλιακοί πόροι επιμηκύνονται και διακλαδίζονται για να δημιουργήσουν ένα πολύπλοκο δίκτυο εκκριτικών πόρων. Πειραματικά δεδομένα προτείνουν ότι η διακλαδισμένη μορφογένεση Εικόνα 1: Πλευρική άποψη της ουρογεννητικής περιοχής που θα σχηματίσει τον προστάτη και τις σπερματοδόχους κύστεις την 16 εμβρυονική μέρα. Ο προστάτης αναπτύσσεται από τον ουρογεννητικό κόλπο. στον προστάτη αλλά και στις σπερματοδόχους κύστεις ξεκινά με μια δυαδική επιλογή ανάμεσα στις πορείες προς αρσενικό ή θηλυκό που θα ακολουθήσουν οι αναπτυξιακά πρόδρομες δομές. Όταν υιοθετηθεί, η πορεία προς αρσενικό άτομο η διακλαδισμένη μορφογένεση ξεκινά με το σχηματισμό επιθηλιακών εκβλαστημάτων που εισβάλλουν στο περιβάλλον μεσέγχυμα. Στα τρωκτικά τα προστατικά εκβλαστήματα 9

10 σχηματίζονται πριν τη γέννηση. Είναι γνωστός μονάχα ένας μικρός αριθμός γονιδίων που είναι απαραίτητα για τη ρύθμιση αυτού του αρχικού βήματος της διακλαδισμένης μορφογένεσης. Τα προστατικά εκβλαστήματα είναι συμπαγείς χορδές επιθηλιακών κυττάρων χωρίς την παρουσία αυλού. 1 Αφού τα επιθηλιακά εκβλαστήματα εισέλθουν στο περιβάλλον μεσέγχυμα, η ανάπτυξη των πόρων και η διακλάδωση είναι εναρμονισμένες για να αποδώσουν το τελική μορφολογία του οργάνου. 2 Αυτό ξεκινά πριν τη γέννηση στα τρωκτικά, αλλά η επιμήκυνση των πόρων και η διακλάδωση πραγματοποιούνται πιο αποφασιστικά κατά τη διάρκεια των δύο πρώτων εβδομάδων μετά τη γέννηση. Σε αυτή τη δεύτερη φάση της διακλαδισμένης μορφογένεσης είναι γνωστός μεγαλύτερος αριθμός συμμετεχόντων γονιδίων. διακλαδισμένης μορφογένεσης στα τρωκτικά θα αποδώσει τους τρεις με τέσσερις, διακριτούς, αμφίπλευρα συμμετρικούς λοβούς (Εικόνα 2) τον πρόσθιο προστάτη (AP), τον πλαγιοπίσθιο προστάτη (DLP που ορισμένες φορές χωρίζεται σε πλάγιους και νωτιαίους λοβούς) και τον κοιλιακό προστάτη. Οι ομάδες των διακλαδισμένων πόρων που αποτελούν τους διάφορους προστατικούς λοβούς συγκρατούνται μεταξύ τους χάρις σε χαλαρό συνδετικό ιστό που μπορεί εύκολα να σκιστεί για να αποκαλύψει την πολυπλοκότητα της προστατικής διακλάδωσης σε κάθε λοβό. (Εικόνα 3). Κάθε προστατικός λοβός έχει ένα διακριτό μοτίβο διακλάδωσης που είναι χαρακτηριστικό του λοβού 2. Αν και ο ακριβής αριθμός των προστατικών εκβλαστημάτων φαίνεται να διαφέρει ανάμεσα στα στελέχη, η τάση να απαντώνται λιγότερα εκβλαστήματα με πιο εκτεταμένη διακλάδωση στον VP σε σχέση με τον DLP φαίνεται να είναι γενική (στα στελέχη των ποντικών που μελετώνται). Η Τελικά, η διαδικασία της Εικόνα 2: Οι προστατικοί λοβοί ενήλικου μυός διαχωρισμένοι από τους γύρω ιστούς. Εικόνα 3: Το διακλαδισμένο αδενικό σύστημα του κοιλιακού λοβού. διακλαδισμένη μορφογένεση του προστάτη είναι στο μεγαλύτερο μέρος της ολοκληρωμένη 2 εβδομάδες μετά τη γέννηση (στους ποντικούς) αλλά ο προστάτης συνεχίζει αργά να αναπτύσσει νέα σημεία διακλάδωσης έως το τέλος της εφηβείας. 2 10

11 των Διαφορές στον προστάτη ανάμεσα στα θηλαστικά. Ο προστάτης αδένας δεν απαντάται στα υπόλοιπα σπονδυλωτά εκτός θηλαστικών. Αλλά ακόμα και στα θηλαστικά παρουσιάζονται μεγάλες μορφολογικές αλλαγές ανάμεσα στα είδη που προκύπτουν από τα διαφορετικά μοτίβα της διακλαδισμένης μορφογένεσης. 3 Αν και όργανα που λειτουργούν όπως ο ανθρώπινος προστάτης βρίσκονται σε όλα τα θηλαστικά μπορούν να διακριθούν τουλάχιστον τρεις κύριες παραλλαγές στη μορφολογία του οργάνου όπως αυτές προκύπτουν από τα δραματικώς διαφορετικά μοτίβα της επαγωγής της εκβλάστησης, την επιμήκυνση των σωληνίσκων και της διακλάδωσης. Πολυλοβωτοί και έντονα διακλαδισμένοι προστάτες απαντώνται στα τρωκτικά, τα λαγόμορφα και τα εντομοφάγα. Άλλα είδη όπως ο σκύλος και ο άνθρωπος έχουν συμπαγείς προστάτες (ο ανθρώπινος προστάτης στερείται διακριτών λοβών). Όπως θα δούμε και παρακάτω η οργάνωση του προστάτη του ενηλίκου ανθρώπου συνήθως περιγράφεται να έχει τρεις ζώνες (κεντρική, μεταβατική και περιφερική) αντανακλώντας τις τρεις διακριτές ομάδες διακλαδισμένων πόρων που είναι παρούσες στον ανθρώπινο προστάτη 4 (Εικόνα 4). Η τρίτη μορφολογική παραλλαγή αφορά ένα διασπαρμένο προστάτη στον οποίο οι αδενικές κυψελίδες παραμένουν μέσα στον ίδιο υμένα (lamina propria) γύρω από την ουρήθρα. Ο παραπάνω τύπος προστάτη απαντάται σε μερικά μαρσιποφόρα και ανόδοντα στα πρόβατα, στις αίγες, τους ιπποπόταμους και τις φάλαινες. Η διακλαδισμένη μορφογένεση είναι εκτεταμένη τόσο στους πολυλοβωτούς προστάτες των ποντικών όσο και στους συμπαγείς των ανθρώπων ενώ είναι εξαιρετικά περιορισμένη στην περίπτωση των διασπαρμένων προστατών. Αν και οι περισσότερες μελέτες Εικόνα 4 : Διαγραμματική αναπαράσταση της ανατομίας του ανθρώπινου προστάτη. Το διάγραμμα είναι βασισμένο στο μοντέλο των ζωνών που αντανακλούν τις τρεις διακριτές ομάδες διακλαδισμένων πόρων. έχουν γίνει στα τρωκτικά, συγκριτικές έρευνες της προστατικής ανάπτυξης έχουν αποκαλύψει ότι η διακλαδισμένη μορφογένεση που ξεκινά, με ανάλογο τρόπο και 11

12 στους ανθρώπους, με αρκετές ξεχωριστές ομάδες επιθηλιακών εκβλαστημάτων που αναπτύσσονται από την ουρήθρα στην περιβάλλουσα μάζα του UGS μεσεγχύματος (UGM) 5. Στα τρωκτικά, οι προστατικοί πόροι αναπτύσσονται πέραν του UGM σε άμεση σχέση με το επιθήλιο και μέσα στις περιφερικές περιοχές του συμπυκνωμένου μεσεγχύματος 5. Καθώς συμβαίνει αυτό, ο πολλαπλασιασμός και η διακλάδωση εντοπίζονται στις άκρες των επιμηκούμενων πόρων και τόσο τα επιθηλιακά όσο και τα μεσεγχυματικά στοιχεία των πόρων επιμηκύνονται και διακλαδίζονται ταυτόχρονα. Το τελικό αποτέλεσμα αυτού του μοτίβου διακλαδισμένης μορφογένεσης είναι ένας διακλαδισμένος αδένας στον οποίο οι πόροι αποτελούνται από μια εσωτερική επιθηλιακή στιβάδα και μια εξωτερική στιβάδα λείου μυός που συνδέονται με τους περιβάλλοντες πόρους μέσω χαλαρού συνδετικού ιστού. (Εικόνα: 5). Στους ανθρώπους, η διακλαδισμένη μορφογένεση του επιθηλίου λαμβάνει χώρα αποκλειστικά μέσα σε μια συμπαγή μάζα UGM που τελικά διαφοροποιείται στη συμπαγή μάζα ινομυώδους στρώματος που περιβάλλει ολοκληρωτικά το διακλαδισμένο προστατικό επιθήλιο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα διακλαδισμένους επιθηλιακούς πόρους που είναι εγκλεισμένοι σε ένα συνεχές ινομυώδες στρώμα (Εικόνα: 6). Εικόνα 5: Χρώση (H & E) που παρουσιάζει διακλαδισμένους προστατικούς πόρους ποντικού που συνίστανται από επιθηλιακό ιστό αλλά και λείο μυ. Οι πόροι συγκρατούνται μεταξύ τους με χαλαρό συνδετικό ιστό. Εικόνα 6: Χρώση (H & E) ανθρώπινου προστάτη. Παρουσιάζονται διακλαδισμένοι επιθηλιακοί πόροι οι οποίοι είναι εγκλεισμένοι σε συμπαγές ινομυώδες στρώμα. 12

13 Ενδοκρινής έλεγχος της διακλαδισμένης μορφογένεσης στο προστάτη Τα συστημικά ανδρογόνα που παράγονται από τους εμβρυικούς όρχεις είναι απαραίτητα για να ξεκινήσει η διακλαδισμένη μορφογένεση στο προστάτη. Η τοπική απόκριση στα συστημικά ανδρογόνα διαμεσολαβείται από πυρηνικούς ανδρογονικούς υποδοχείς που ενεργοποιούνται από τη τεστοστερόνη (Τ) ή την διυδροτεστοστερόνη (DHT). Τα ανδρογόνα είναι απαραίτητα και επαρκή για την έναρξη της διακλαδισμένης μορφογένεσης στο UGS Αν και ανδρογονικοί υποδοχείς είναι παρόντες τόσο στις μεσεγχυματικές όσο και στις επιθηλιακές στιβάδες ιστών κατά τη διάρκεια της διακλαδισμένης μορφογένεσης, πειράματα έχουν δείξει ότι μόνο οι μεσεγχυματικοί υποδοχείς είναι απαραίτητοι για την διακλαδισμένη μορφογένεση. 11 Το παραπάνω γεγονός υποδηλώνει ότι παρακρινή σήματα από το μεσέγχυμα διαμεσολαβούν τη δράση των ανδρογόνων στο παρακείμενο επιθήλιο κατά τη διάρκεια της διακλαδισμένης μορφογένεσης. Να σημειωθεί εδώ ότι πολύ λίγα είναι τα γονίδια που παίζουν ρόλο στην διακλαδισμένη μορφογένεση χωρίς να επηρεάζουν την συνολική ανάπτυξη του οργάνου. Στον προστάτη η τεστοστερόνη θα μπορούσε να δράσει άμεσα συνδεόμενη στους ανδρογονικούς υποδοχείς ή μέσω τοπικής μετατροπής της από το ένζυμο 5αρεδουκτάση τύπου 2 12 σε DHT η οποία έχει 10 φορές μεγαλύτερη συγγένεια για τον υποδοχέα 13. Εάν η μετατροπή παρεμποδιστεί η διακλαδισμένη μορφογένεση ξεκινά αλλά η ανάπτυξη και η διαφοροποίηση είναι κατά πολύ μειωμένες υποδεικνύοντας ότι η μετατροπή δεν είναι απαραίτητη για την αρχική εκβλάστηση αλλά η μετατροπή από την 5α-ρεδουκτάση τύπου 2 είναι σημαντική για τη φυσιολογική επέκταση των εκβλαστημάτων και τη διακλαδισμένη μορφογένεση. Ομοίως, αν και τα ανδρογόνα είναι απαραίτητα για την έναρξη της διαδικασίας στον προστάτη, «αφαίρεση» των ανδρογόνων κατά τη διάρκεια της διακλαδισμένης μορφογένεσης μειώνει το ρυθμό και την επέκταση της αλλά δεν αποτρέπει την περαιτέρω διακλάδωση 16. Εκτός των ανδρογόνων, τα οιστρογόνα φαίνεται να παίζουν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη, διαφοροποίηση και τη διακλάδωση και μάλιστα τα αποτελέσματα τους διαφέρουν σημαντικά ανάμεσα στους λοβούς (για παράδειγμα τα οιστρογόνα αναστέλλουν την τη διακλάδωση στον νωτιαίο και πλάγιο προστάτη ενώ ο ρόλος 13

14 τους είναι περιορισμένος στον VP. Η δράση των οιστρογόνων στον προστάτη φαίνεται να διαρκεί για μεγάλο διάστημα μετά την αφαίρεση τους. Το παραπάνω φαινόμενο έχει ονομαστεί «ορμονικό αποτύπωμα» ή «αναπτυξιακή οιστρογονοποίηση». Η δράση των οιστρογόνων πάνω στα σηματοδοτικά μονοπάτια όπως του FGF, του (TGF-β) και του HH έχει μελετηθεί για να διαλευκανθεί εάν τα μονοπάτια αυτά μπορούν να δράσουν ως διαμεσολαβητές των στεροειδικών αποτελεσμάτων. Στον DLP η σηματοδότηση των sonic hedgehog (SHH), FGF10, και της (bone morphogenetic protein 7 - BMP7) μειώνεται όταν ακολουθηθεί έκθεση σε οιστρογόνα, και τα αποτελέσματα αυτά είναι σε μεγάλο βαθμό ελαττωμένα ή και απόντα στον κοιλιακό λοβό Επιπροσθέτως, τα ανασταλτικά αποτελέσματα των οιστρογόνων μπορούν να αντιστραφούν με την προσθήκη του FGF Το παραπάνω αποτέλεσμα προτείνει ότι αλλαγές στο σηματοδότηση των αυξητικών παραγόντων μπορεί να βρίσκονται downstream των οιστρογόνων. Παρόλα αυτά παραμένει ασαφές ποια αποτελέσματα είναι άμεσα και ποια έμμεσα ή δευτερεύοντα. Ισορροπία ανταγωνιστικών σηματοδοτικών συστημάτων. Ένας μεγάλος αριθμός FGF προσδεμάτων και υποδοχέων εκφράζονται στον προστάτη και τουλάχιστον δύο ο FGF7 (γνωστός και ως KGF), και ο FGF10, δρουν επάγοντας την προστατική ανάπτυξη και την διακλαδισμένη μορφογένεση. Και οι δύο αυξητικοί παράγοντες παράγονται στο μεσέγχυμα και δρουν ως παρακρινή σήματα ενεργοποιώντας έναν υποδοχέα που περιορίζεται μόνο στο επιθήλιο (FGFR2iiib). Προσθήκη ανασυνδυασμένου FGF7 ή FGF10 διεγείρουν την ανάπτυξη και τη διακλάδωση του αναπτυσσόμενου προστάτη χωρίς να διαστρεβλώνουν το μοτίβο της διακλάδωσης. Πολλά μέλη της υπεροικογένειας των TGF-β φαίνεται να εμπλέκονται ως βασικοί ρυθμιστές της διακλαδισμένης μορφογένεσης. Ο TGF-β αναστέλλει την ανάπτυξη του οργάνου και αλλάζει το μοτίβο της διακλάδωσης 19. Τουλάχιστον τρία ακόμα μέλη της υπεροικογένειας φαίνεται να δρουν ως αναστολείς της προστατικής διακλαδισμένης μορφογένεσης. Η ακτιβίνη Α, 20 BMP4, 21 και ο BMP7, 22 φαίνεται να 14

15 αναστέλλουν την ανάπτυξη και τη διακλάδωση. Επιπροσθέτως πειραματικές μελέτες καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι η φολιστατίνη οδηγεί σε ανάπτυξη του οργάνου και επαγωγή της διακλάδωσης χωρίς την παρουσία τεστοστερόνης. 20 Αποτελεί ενδιαφέρουσα παρατήρηση ότι αν και οι BMP4 και BMP7 εκφράζονται στο μεσέγχυμα δρουν στο επιθήλιο αλλάζοντας την διακλάδωση. Ο ρόλος του SHH στην διακλάδωση του προστάτη δεν είναι πλήρως κατανοητός. Ο SHH εκφράζεται στο προστατικό επιθήλιο και σηματοδοτεί τα παρακείμενα μεσεγχυματικά κύτταρα. Αν και οι αρχικές μελέτες έδειξαν ότι ο SHH είναι απαραίτητος για το σχηματισμό του προστάτη, 23 ακόλουθες έρευνες υποδεικνύουν ότι ο σχηματισμός του οργάνου δεν εξαρτάται από την σηματοδότηση του SHH Τα δεδομένα όσον αφορά τη συμμετοχή του SHH στη διακλάδωση δεν καταλήγουν σε κάποιο συγκεκριμένο αποτέλεσμα. Έτσι άλλες έρευνες υποστηρίζουν την επαγωγή της διακλάδωσης από τον SHH, 24 άλλες την αναστολή, 26 ενώ υπάρχουν και έρευνες που υποστηρίζουν ότι ο SHH δεν παίζει κανένα ρόλο. 25 Τα αποτελέσματα του SHH στη διακλάδωση φαίνεται να είναι έμμεσα διαμεσολαβούμενα από το μεσέγχυμα 27 αν και πρόσφατες έρευνες αποδίδουν στο μόριο και αυτοκρινή δράση στο επιθήλιο, που βασίζεται στην επιθηλιακή έκφραση των SMO/PTC/GLI. 17 Αν και ο ρόλος του SHH στη διακλαδισμένη μορφογένεση μένει αδιευκρίνιστος, είναι πιθανό ότι παίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση της διακλαδισμένης μορφογένεσης και ότι ο κατάλληλος χωρικός και χρονικός έλεγχος της δράσης του SHH είναι απαραίτητος για τη σωστή διακλάδωση. Ο ρόλος των μεταγραφικών παραγόντων. Αρκετοί μεταγραφικοί παράγοντες με homeobox περιοχή φαίνεται να εμπλέκονται στην διακλαδισμένη μορφογένεση του προστάτη. Σε αυτούς περιλαμβάνονται τρία μέλη της οικογένειας Hox (Hoxa10, Hoxa13, Hoxb13, Hoxd13). Έλλειψη του Hoxa10 οδηγεί σε μειωμένη διακλάδωση στον AP και οι αλλαγές στο μοτίβο της διακλάδωσης παρουσιάζονται ως μερική μεταμόρφωση του AP σε DLP. Ετερόζυγοι ποντικοί με απαλοιφή του Hoxa13 παρουσίασαν μειωμένο μέγεθος και διακλάδωση στο VP και DLP. 28 Απαλοιφή του Hoxb13 δεν επηρεάζει τον αριθμό των προστατικών εκβλαστημάτων αλλά συνδυασμένα μεταλλάγματα του 15

16 Hoxb13 και Hoxd13 παρουσιάζουν έλλειψη αρχικών εκβλαστημάτων και ακατάλληλη επιθηλιακή διαφοροποίηση. 29 Ποντικοί με knockout αλληλόμορφο του Hoxd13 έχουν μικρότερο VP και DLP καθώς και μειωμένη διακλάδωση στο DLP. 30 Τα παραπάνω κάνουν εμφανές ότι κάθε ένα από τα Hox γονίδια δρουν επάγοντας τη διακλαδισμένη μορφογένεση σε περισσότερους από ένα λοβούς. Απαλοιφή του μεταγραφικού παράγοντα Nkx3-1 έχει ως αποτέλεσμα μειωμένη διακλάδωση σε όλους τους λοβούς χωρίς να επηρεάζεται το μέγεθος τους. Η ταυτότητα του προστατικού επιθηλίου ελέγχεται από μέλη της forkhead ομάδας μεταγραφικών παραγόντων που επηρεάζουν τόσο τη διαφοροποίηση όσο και τη διακλάδωση. Ο FOXA1 (HNF3a) εκφράζεται στο προστατικό επιθήλιο και φαίνεται εμπλέκεται στην ελεγχόμενη από ανδρογόνα έκφραση γονιδίων. Ο p63 εκφράζεται στα βασικά επιθηλιακά κύτταρα και κατά την ανάπτυξη και στην ενήλικη ζωή και απαιτείται για την ανάπτυξη του προστάτη. 31 Φαίνεται από πειραματικές μελέτες ότι ο p63 είναι απαραίτητος είτε για την επαγωγή των εκβλαστημάτων ή σε προηγούμενα βήματα στην καθιέρωση της ταυτότητας του προστάτη. Ποικίλα γονίδια/διαδικασίες. Ο λείος μυϊκός ιστός φαίνεται να ελέγχει την επαγωγή των προστατικών εκβλαστημάτων, που μπορεί να αποδοθεί ως πρωταρχική διακλάδωση (Εικόνα 7). Ο προστάτης περιορίζεται στα αρσενικά άτομα και φαίνεται να υπάρχει φυλετικός διμορφισμός στη δομή των λείων μυϊκών κυττάρων κατά την οργανογένεση του προστάτη. 32 Η διαφορά στο μοτίβο των λείων μυών ελέγχεται από τη τεστοστερόνη και είναι ευαίσθητη και στα οιστρογόνα. 33 Παρατηρείται επίσης ασύμμετρη κατανομή των λείων μυϊκών ινών στον αναπτυσσόμενο προστάτη 34 (Εικόνα 7). Για παράδειγμα οι άκρες των εκβλαστημάτων που αναπτύσσονται και διακλαδίζονται είναι ελεύθερα από λείους μυς σε αντίθεση με τους ώριμους αγωγούς που περιβάλλονται από καλά διαφοροποιημένους λείους μύες. Υπάρχουν πολλοί μηχανισμοί με τους οποίους το διαμέρισμα του μυϊκού ιστού ελέγχει την ανάπτυξη και τη διακλαδισμένη μορφογένεση και είναι πιθανό πολλοί να είναι ενεργοί ταυτόχρονα. Κατά τη προστατική επαγωγή ο λείος μυς μπορεί να δρα ως φραγμός στη διαδικασία της ανάπτυξης των εκβλαστημάτων και είναι πιθανό να τα διαχωρίζει από το επαγωγικό μεσέγχυμα. Τα παραπάνω μπορεί να εμφανισθούν κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης 16

17 του προστάτη και διακλάδωσης του στα σημεία όπου ο λείος μυϊκός ιστός περιβάλλει τους ώριμους αγωγούς αλλά αποκλείεται από τα διακλαδιζόμενα άκρα των εκβλαστημάτων. Το μοντέλο αυτό ίσως ενισχύεται με την έκφραση ανασταλτικών μορίων στους λείους μυς. Μια επιπλέον πιθανότητα είναι ότι κατά τη διάρκεια της διακλάδωσης υπάρχει ισορροπία μεταξύ της παρουσίας/ποσότητας του επαγωγικού μεσεγχύματος που χάνει την επαγωγική του ισχύ καθώς διαφοροποιείται σε λείους μυς. Έτσι ο έλεγχος της ισορροπίας του βαθμού διαφοροποίησης του μεσεγχύματος μπορεί να είναι ρυθμιστικός παράγοντας της ανάπτυξης και της διακλάδωσης. Αυτό το στάδιο διαφοροποίησης μπορεί να επηρεάζει την έκφραση των επαγωγικώνανασταλτικών μορίων και μπορεί να ελέγχεται από τη τεστοστερόνη. Ένα μοντέλο σαν αυτό προβλέπει ότι τα ανδρογόνα ελέγχουν τη διαφοροποίηση μεσεγχύματος/στρώματος και έτσι έμμεσα ελέγχουν την έκφραση κομβικών αναπτυξιακών μονοπατιών και μονοπατιών διακλάδωσης Επικρατές μοντέλο και κύρια αναπάντητα ερωτήματα. Είναι γνωστά πολλά μόρια που παίζουν ρόλο στη ρύθμιση της μορφογένεσης. Αυτά ελέγχουν την διακλαδισμένη μορφογένεση αλλάζοντας τη συμπεριφορά του επιθηλίου σε μια ποικιλία οδών συμπεριλαμβανομένων αλλαγών στο κυτταρικό πολλαπλασιασμό το σχήμα και τη διεισδυτική ανάπτυξη στο περιβάλλον. Επιπλέον πολλοί ρυθμιστές της διακλαδισμένης μορφογένεσης επηρεάζουν την ενεργότητα άλλων ρυθμιστών με άμεση ή έμμεση αλλαγή των επιπέδων έκφρασης γονιδίων. Για παράδειγμα το εξωγενές FGF10 αυξάνει τα επίπεδα mrna του SHH Nkx3-1 Hoxb13 και μειώνει το mrna του BMP4. 18 Ομοίως το SHH αυξάνει τα επίπεδα mrna του BMP4 ενώ μειορυθμίζει το FGF Το παραπάνω cross-talk ανάμεσα στους ρυθμιστές της διακλάδωσης εμφανίζεται ως μια σειρά από αμοιβαίες/αντίστροφες παρακρινείς αλληλεπιδράσεις που εντοπίζονται στις άκρες των αυξανόμενων αγωγών κατά τη διάρκεια της διακλαδισμένης μορφογένεσης. (Εικόνα 7). Οι παρατηρήσεις αυτές προτείνουν ένα μοντέλο για τη ρύθμιση της διακλάδωσης στον προστάτη κατά την οποία τα επίπεδα των ανταγωνιζόμενων προδιακλαδιστικών και αντιδιακλαδιστικών σινιάλων είναι καλά ρυθμισμένα από 17

18 cross-talk μεταξύ πολλών ρυθμιστικών μονοπατιών έχοντας ως αποτέλεσμα την επιλογή και την αύξηση των νέων κλάδων. Ένα κύριο άλυτο ερώτημα είναι η φύση των μεσεγχυματικών παραγόντων που διαμεσολαβούν τις δράσεις των ανδρογόνων στην ανάπτυξη του προστατικού επιθηλίου. Επίσης θα πρέπει να υπάρχει ένα εξαρτώμενο από ανδρογόνα σινιάλο από το μεσέγχυμα που κατευθύνει την επιθηλιακή μορφογένεση. Τέλος άγνωστη είναι η φύση των παραγόντων που ελέγχουν την ειδική-θέσης ταυτότητα στο προστάτη μιας και οι διαφορετικοί λοβοί έχουν διαφορετικό σχήμα και μοτίβο διακλάδωσης. Εικόνα 7: Αρχιτεκτονική της διαφοροποίησης των ιστών και παρακρινείς αλληλεπιδράσεις κατά τη διάρκεια της διακλαδισμένης μορφογένεσης. Μια σεξουαλικά διμορφική διαφορά παρατηρήθηκε στην κατανομή του λείου μυός της ουρήθρας που συμπίπτει με τη θέση της επαγωγής των εκβλαστημάτων. Το μοτίβο του λείου μυός της ουρήθρας είναι ευαίσθητο στη τεστοστερόνη που επάγει ένα «ανδρο-ειδικό» μοτίβο. Στα θηλυκά που τα επίπεδα της τεστοστερόνης είναι χαμηλά, ο λείος μυς σχηματίζει μια συνεχή στιβάδα μεταξύ του επαγωγικού μεσεγχύματος και του επιθηλίου της ουρήθρας. Τα εκβλαστήματα που μπορεί να έχουν δημιουργηθεί αδυνατούν να αναπτυχθούν. Στα αρσενικά άτομα, η τεστοστερόνη αναστέλλει τον σχηματισμό μιας συνεχούς στιβάδας λείου μυός και τα προστατικά εκβλαστήματα αναπτύσσονται και εισέρχονται στο επαγωγικό μεσέγχυμα όπου και ξεκινά η διακλάδωση (αριστερά). Κατά τη διάρκεια αυτής της μετέπειτα αναπτυξιακής φάσης, παρατηρείται ελάχιστη διαφοροποίηση σε λείο μυ στα αναπτυσσόμενα άκρα (tips) ενώ η διαφοροποίηση σε λείο μυ γύρω από τους ώριμους επιθηλιακούς πόρους είναι εντονότερη. (κέντρο). Η απουσία λείου μυός στα αναπτυσσόμενα άκρα επιτρέπει την αλληλεπίδραση μεταξύ του περιφερικού (επαγωγικού) μεσεγχύματος με τα αδιαφοροποίητα επιθηλιακά άκρα (δεξιά). Πρόσφατες μελέτες αποδεικνύουν ότι αρκετά σηματοδοτικά συστήματα που ρυθμίζουν τη διακλαδισμένη μορφογένεση συμπεριλαμβανομένου και των FGF, HH, και BMP προσδεμάτων και υποδοχέων εντοπίζονται στα περιφερικά άκρα των πόρων και συμμετέχουν στις αντίστροφους παρακρινείς ανατροφοδοτούμενους βρόγχους που πιθανότατα καθορίζουν την ισορροπία μεταξύ της ανάπτυξης των πόρων και την επαγωγή νέων κλάδων (δεξιά) 18

19 Γενικά ανατομικά χαρακτηριστικά. Ο προστάτης μοιάζει με ανεστραμμένη πυραμίδα. Είναι ινομυώδης αδένας, που περιβάλλει την προστατική ουρήθρα. Έχει μήκος περίπου 3cm και βρίσκεται ανάμεσα στον αυχένα της ουροδόχου κύστης προς τα άνω και το ουρογεννητικό διάφραγμα προς τα κάτω. (Εικόνες 8,9) Ο προστάτης περιβάλλεται από ινώδη κάψα. Έξω από την κάψα υπάρχει ινώδες έλυτρο, το οποίο αποτελεί μέρος της περισπλάγχνιας πυελικής περιτονίας. Ο προστάτης εμφανίζει βάση, κορυφή, πρόσθια επιφάνεια, οπίσθια επιφάνεια και δύο πλάγιες επιφάνειες. Εικόνες 8,9: Ο προστάτης αδένας. 19

20 Σχέσεις. Άνω. Η βάση του προστάτη συνεχίζεται με τον αυχένα της ουροδόχου κύστης. Οι μυϊκές ίνες περνούν από το ένα όργανο προς το άλλο χωρίς διακοπή. Η ουρήθρα εισέρχεται στο κέντρο της βάσης του προστάτη. Κάτω. Η κορυφή του προστάτη βρίσκεται στην άνω επιφάνεια του ουρογεννητικού διαφράγματος. Η ουρήθρα εξέρχεται από την πρόσθια επιφάνεια του προστάτη, ακριβώς πάνω από την κορυφή του. Πρόσθιες. Η πρόσθια επιφάνεια του προστάτη έρχεται σε σχέση με την ηβική σύμφυση, από την οποία χωρίζεται με το εξωπεριτοναϊκό λίπος, που βρίσκεται στον οπισθοηβικό χώρο του Retzius. Το ινώδες έλυτρο του προστάτη συνδέεται με την οπίσθια επιφάνεια των ηβικών οστών με τους ηβοπροστατικούς συνδέσμους. Οι σύνδεσμοι αυτοί βρίσκονται εκατέρωθεν της μέσης γραμμής και αποτελούν παχύνσεις της πυελικής περιτονίας. Οπίσθιες. Η οπίσθια επιφάνεια του προστάτη έρχεται σε στενή σχέση με την πρόσθια επιφάνεια της κοπροδόχου ληκύθου και χωρίζεται από αυτήν με το οπισθοκυστικό διάφραγμα (ευθυπροστατική περιτονία του Denonvillier). Το διάφραγμα αυτό σχηματίζεται κατά την εμβρυική ζωή από τη σύμφυση των τοιχωμάτων του κάτω άκρου του ευθυκυστικού κολπώματος του περιτοναίου, το οποίο αρχικά εκτείνεται προς τα κάτω μέχρι το τενόντιο κέντρο του περινέου. Πλάγιες. Οι πλάγιες επιφάνειες του προστάτη περιβάλλονται από τις πρόσθιες ίνες του ανελκτήρα του πρωκτού καθώς αυτές πορεύονται προς τα πίσω αρχίζοντας από τα ηβικά οστά. 20

21 Οι εκσπερματιστικοί πόροι διαπερνούν το άνω μέρος της οπίσθιας επιφάνειας του προστάτη και εκβάλλουν στην προστατική ουρήθρα, στα πλάγια του στομίου του προστατικού κόλπου. Ο προστάτης διαιρείται ατελώς σε πέντε λοβούς. Ο πρόσθιος λοβός ή ισθμός βρίσκεται μπροστά από την ουρήθρα και δεν έχει αδένες. Ο μέσος λοβός έχει σχήμα σφηνοειδές, περιέχει πολλούς αδένες και βρίσκεται ανάμεσα στην ουρήθρα και στους εκσπερματιστικούς πόρους. Η άνω του επιφάνεια σχετίζεται με το κυστικό τρίγωνο. Ο οπίσθιος λοβός βρίσκεται πίσω από την ουρήθρα και κάτω από τους εκσπερματιστικούς πόρους και περιέχει, επίσης, αδένες. Ο δεξιός και αριστερός πλάγιος λοβός βρίσκονται εκατέρωθεν της ουρήθρας και χωρίζεται ο ένας από τον άλλο με αβαθή κάθετη αύλακα της οπίσθιας επιφάνειας του προστάτη. Οι πλάγιοι λοβοί περιέχουν πολλούς αδένες. Ο προστάτης παράγει λεπτόρρευστο, γαλακτώδες υγρό, που περιέχει κιτρικό οξύ και όξινη φωσφατάση και το οποίο προστίθεται στο σπερματικό υγρό κατά την εκσπερμάτιση. Οι λείες μυϊκές ίνες της κάψας και του στρώματος συστέλλονται και το έκκριμα των αδένων φέρεται στην προστατική μοίρα της ουρήθρας. Το προστατικό έκκριμα είναι αλκαλικό και εξουδετερώνει το όξινο περιβάλλον του κολεού. Η αρτηριακή αιμάτωση του προστάτη προέρχεται από κλάδους της κάτω κυστικής και της μέσης αιμορροϊδικής αρτηρίας. Οι φλέβες σχηματίζουν το περιπροστατικό φλεβώδες πλέγμα, το οποίο βρίσκεται ανάμεσα στην κάψα του προστάτη και στο ινώδες έλυτρο. Το προστατικό πλέγμα δέχεται την εκβολή της εν τω βάθει ραχιαίας φλέβας του πέους και πολυάριθμες κυστικές φλέβες και εκβάλλει στις έσω λαγόνιες φλέβες. Τα λεμφαγγεία από τον προστάτη εκβάλλουν στα έσω λαγόνια λεμφογάγγλια. (Εικόνα 10) Η νεύρωση του προστάτη γίνεται από τα κάτω υπογάστρια πλέγματα. Προστατική ουρήθρα Η προστατική ουρήθρα έχει μήκος περίπου 3cm και αρχίζει από τον αυχένα της ουροδόχου κύστης, διασχίζει τον προστάτη και αναδύεται από την πρόσθια επιφάνεια του, λίγο πιο πάνω από την κορυφή, όπου συνεχίζεται με την υμενώδη μοίρα της ουρήθρας. 21

22 Η προστατική μοίρα της ουρήθρας είναι η ευρύτερη και πιο διατατή μοίρα ολόκληρης της ουρήθρας. Στο οπίσθιο τοίχωμα της υπάρχει επίμηκες έπαρμα που λέγεται ουρηθραία ακρολοφία. Στις αύλακες που βρίσκονται παράλληλα και εκατέρωθεν της ακρολοφίας αυτής εκβάλλουν πολυάριθμοι εκφορητικοί πόροι των αδένων του προστάτη. Στην κορυφή της ακρολοφίας υπάρχει μικρό κόλπωμα, ο προστατικός κόλπος, το οποίο εκβάλλει μέσα στην ουρήθρα. Ο προστατικός κόλπος είναι υπολειμματική δομή προερχόμενη από τη συγχώνευση των παραμεσονεφρικών πόρων. Οι εκσπερματιστικοί πόροι εκβάλλουν στην ουρήθρα, στα πλάγια του προστατικού κόλπου. 35 Εικόνα 10: Λεμφαγγεία και λεμφαδένες του προστάτη. 22

23 Ιστολογικά χαρακτηριστικά του προστάτη αδένα. Ο προστάτης αποτελεί ένα σύνολο από διακλαδιζόμενους σωληνοκυψελοειδείς αδένες. Οι πόροι εκβάλλουν στην προστατική ουρήθρα, η οποία διελαύνει τον προστάτη. Στον προστάτη διακρίνονται 3 ζώνες: Η κεντρική ζώνη καταλαμβάνει το 25% του όγκου του αδένα. Το εβδομήντα τοις εκατό (70%) του αδένα καταλαμβάνεται από την περιφερική ζώνη, η οποία αποτελεί τη θέση ανάπτυξης του προστατικού καρκίνου. Η μεταβατική ζώνη είναι σημαντική από ιατρικής άποψης επειδή αποτελεί κυρίως τη θέση ανάπτυξης της καλοήθους υπερπλασίας του προστάτη. Οι σωληνοκυψελοειδείς αδένες του προστάτη σχηματίζονται από κυβοειδές ή κυλινδρικό ψευδοπολύστιβο επιθήλιο. Ένα εξαιρετικά πλούσιο ινολειομυώδες στρώμα περιβάλλει τους αδένες. Ο προστάτης περιβάλλεται από μια ινοελαστική κάψα πλούσια σε λείες μυϊκές ίνες. Διαφράγματα από την κάψα εισέρχονται μέσα στον αδένα και τον διαιρούν σε λοβούς, οι οποίοι δεν διαχωρίζονται πλήρως στους ενήλικές άνδρες. Οι αδένες παράγουν το προστατικό υγρό και το αποθηκεύουν για εξώθηση κατά την εκσπερμάτιση. Όπως και στην περίπτωση των σπερματοδόχων κύστεων, η δομή και η λειτουργία του προστάτη εξαρτώνται από τα επίπεδα της τεστοστερόνης. Συχνά, μέσα στους αυλούς των προστατικών αδένων παρατηρούνται μικρά σφαιρικά σωμάτια από γλυκοπρωτεΐνες, 0,2-2 mm σε διάμετρο, τα οποία συχνά είναι ασβεστοποιημένα. Αυτά ονομάζονται προστατικά συγκρίμματα ή αμυλοειδή σωμάτια. Η σημασία τους δεν είναι κατανοητή, πάντως αυξάνονται με την πρόοδο της ηλικίας. Στην περιφερική και μεταβατική ζώνη, πόροι και κυψελίδες έχουν διάμετρο συνήθως από 0,15 έως 0,3 mm και απλή στρογγυλευμένη περίμετρο η οποία δεν είναι απόλυτα κυκλική λόγω των προεξεχόντων πτυχώσεων των επιθηλιακών ορίων 36,37. Οι πόροι και οι κυψελίδες της κεντρικής ζώνης είναι αισθητά μεγαλύτεροι/ες από αυτούς/ες της περιφερικής και της μεταβατικής ζώνης και μπορεί να φθάσουν 0,6 mm σε διάμετρο ή και περισσότερο. (Εικόνα 11). Αντίθετα από την περιφερική ζώνη, τόσο οι πόροι όσο και οι κυψελίδες της κεντρικής ζώνης μεγαλώνουν σταδιακά όσο προσεγγίζουν την κάψα στη βάση του προστάτη, όπου συχνά υπερβαίνουν το 1 mm 23

24 σε διάμετρο. Παρατηρείται επίσης σταδιακή αύξηση της πυκνότητας των κυψελίδων προς τη βάση. Κοντά στην ουρήθρα, οι πόροι της κεντρικής ζώνης έχουν λίγους κλάδους και στερούνται διακριτικών ιστολογικών χαρακτηριστικών. Οι κυψελίδες ομαδοποιούνται σε λοβία γύρω από έναν κεντρικό επικουρικό πόρο, που ξεχωρίζει από τις κυψελίδες λόγω της κεντρικής του θέσης. Το περίγραμμα των πόρων και των κυψελίδων είναι πολυγωνικό. Εικόνα 11: Πόροι και κυψελίδες της κεντρικής ζώνης του προστάτη. Κυτταρολογικά χαρακτηριστικά του αδενικού προστάτη Όπως συμβαίνει και με άλλα αδενικά όργανα, τα εκκριτικά κύτταρα του προστάτη διαχωρίζονται από τη βασική μεμβράνη και το στρώμα από μια στιβάδα βασικών κυττάρων. Τα κύτταρα αυτά είναι αξιοπρόσεκτα επιμηκυμένα και πεπλατυσμένα, παράλληλα στη βασική μεμβράνη και έχουν λεπτούς νηματοειδείς σκούρους πυρήνες και συνήθως λίγο ή καθόλου διακριτό κυτταρόπλασμα. 38 (Εικόνες: 12 και 13) Εικόνα 12: Οι κυψελίδες της περιφερικής ζώνης βρίσκονται σε χαλαρό ινομυώδες στρώμα. Τα εκκριτικά κύτταρα έχουν πιο κανονική μορφή από αυτά της κεντρικής ζώνης, με μικρότερους πυρήνες και αχνό κυτταρόπλασμα. Είναι ορατά τα βασικά κύτταρα(αριστερά). Εικόνα 13: Οι κυψελίδες της μεταβατικής ζώνης βρίσκονται σε πυκνό στρώμα που αποτελείται από περιπλεγμένες, χονδρές, λείες μυϊκές δέσμες. Η ιστολογία των κυψελίδων είναι όμοια με αυτή της περιφερικής ζώνης. Και εδώ είναι ορατά τα βασικά κύτταρα. 24

25 Έχει διαπιστωθεί ότι τα βασικά κύτταρα αποτελούν το πολλαπλασιαστικό τμήμα του προστατικού επιθηλίου, που φυσιολογικά διαιρούνται και ωριμάζουν σε εκκριτικά κύτταρα Σε όλες τις ζώνες του προστάτη, το επιθήλιο περιέχει έναν μικρό πληθυσμό απομονωμένων, τυχαία διασκορπισμένων ενδοκρινικών, παρακρινών, κυττάρων 42 που ε ίναι πλούσια σε κοκκία που περιέχουν σεροτονίνη. Βρίσκονται πάνω στη στιβάδ α των βασικών κυττάρων μεταξύ των εκκριτικών κυττάρων, αλλά τυπικά δεν εκτίνο νται έως τον αυλό ενώ μπορεί να στέλνουν μια λεπτή ακραία επέκταση σε αυτόν. Συνήθως, φέρουν πλευρικά επεκτεινόμενες δενδριτικές αποφυάδες. Δεν μπορούν να αναγνωρισθούν αξιόπιστα μέσω μικροσκοπίου εκτός εάν σημανθούν ανοσοϊστοχημικά ή μέσω άλλων ειδικών χρώσεων. Ο ειδικός ρόλος τους στη βιολογία του προστάτη δεν είναι γνωστός, αλλά πιθανώς έχουν παρακρινή λειτουργία, ίσως ως απόκριση σε νευρική διέγερση. Όπως παρόμοια κύτταρα στον πνεύμονα και σε άλλα όργανα, μερικές φορές δημιουργούν μικροκυτταρικά καρκινώματα, που δεν περιέχουν PSA ή PAP. 43 Το κυτταρόπλασμα των φυσιολογικών εκκριτικών κυττάρων σε όλες τις ζώνες είναι όμοιο σε εμφάνιση και κυριαρχείται από τη γενική αφθονία ομοειδών μικρών διαυγών εκκριτικών κενοτοπίων. Τα κενοτόπια στα κυτταροπλάσματα της περιφερικής και της μεταβατικής ζώνης συμπιέζονται με σχεδόν μέγιστη πυκνότητα, 44 ενώ στην κεντρική ζώνη το πυκνότερο κυτταρόπλασμα φαίνεται να σχετίζεται με το κάπως μεγαλύτερο κενό ανάμεσα στα κενοτόπια καθώς και με τη μικρότερη πυκνότητα των κενοτοπίων. Επειδή τα εκκριτικά κενοτόπια παρουσιάζονται κενά κατά τη διάρκεια της παρατήρησης με το μικροσκόπιο, τα κύτταρα της περιφερικής και της μεταβατικής ζώνης εμφανίζονται από ωχρά έως εντελώς διαυγή, ενώ τα κύτταρα της κεντρικής ζώνης είναι κάπως πιο σκούρα. Η εκκριτική εσωτερική επένδυση των αδενίων της περιφερικής ζώνης έχει κανονική εμφάνιση μ ε μια στιβάδα κυλινδρικών κυττάρων που φέρουν πυρήνες τοποθετημένους στη βάση τους. Στα περισσότερα αδένια, παρόλα αυτά, η επιθηλιακή σειρά παρουσιάζει αξιοσημείωτη τυχαία ποικιλία μεταξύ των γειτονικών κυττάρων όσον αφορά τον λόγο του ύψους προς το πλάτος και το φαινομενικό όγκο του κυττάρου. Η θέση του πυρήνα επίσης διαφέρε ι ανάμεσα στα κύτταρα κα ι βρίσκεται από τη βάση τους ως σχεδόν το κέντρο του κυττάρου. Τα όρια των κυττάρων του αυλού είναι συνεπώς πολλές φορές ακανόνιστα, και η τραχιά αυτή εμφάνιση οξύνεται 25

26 από κύτταρα των οποίων η πλευρά προς τον αυλό είναι ανώμαλη και ξεφτισμένη. (Εικόνα 14). Οι παρεκκλίσεις αυτές από την ομοιομορφία και το συνεπαγόμενο ελαφρώς ακατάστατο μοτίβο της φυσιολογικής επιθηλιακής στιβάδας φαίνεται να σχετίζονται στενά με την εκκριτική λειτουργία. Ανοσοϊστοχημική χρώση κυτοκερατίνης των εκκριτικών κυττάρων δείχνει ότι ο κυτταροσκελετός δεν εκτείνεται ως την πλευρά του κυττάρου που βλέπει στον αυλό (Εικόνα 15) και ότι συνήθως τερματίζει λίγο πάνω από τη μέση μοίρα του κυττάρου σε μια απότομη Εικόνα 14: Επιθήλιο της εγκάρσια γραμμή της οποίας το επίπεδο από κύτταρο σε κύτταρο καθορίζει ένα πιο ομοιόμορφο πάχος στη επιθηλιακή στιβάδα σε σχέση με το ολικ ό πάχος που χρωματίζεται από την ηωσίνη-αιματοξυλίνη. Όλα τα περιεχόμενα του κυττάρου προς τον αυλό από αυτή την εγκάρσια γραμμή φαίνεται να αναπαριστούν έναν απομονωμένο αποκρινές εκκριτικό τμήμα που περιέχει ελάχιστο ή καθόλου κυτταροσκελετό. Περίπου το ένα τρίτο του συνολικού ύψους μερικών κυττάρων μπορεί να ανήκει στο αποκρινές αυτό διαμέρισμα. Lumenward από την τελική γραμμή του κυτταροσκελετού περιφερικής ζώνης κεχρωσμένο ανοσοϊστοχημικά για anti-psa. κερατίνης, τα γειτονικά κύτταρα μπορεί να χάσουν την πλευρική τους προσκόλληση και μερικές φορές διαχωρίζονται από μια λεπτή σχισμή. Η ακαθόριστη όψη προς τον αυλό μερικών κυττάρων φαίνεται να αναπαριστά την αποσύνθεση αυτών των κορυφαίων κυττάρων in situ. Η απελευθέρωση των συστατικών της αποκρινούς έκκρισης στον αυλό μέσω θρυμματισμού ενώ είναι ακόμα συνδεμένα με το κύτταρο αποτελεί το Εικόνα 15: Επιθήλιο της περιφερικής ζώνης κεχρωσμένο ανοσοϊστοχημικά για antiκυτοκερατίνη των εκκριτικών κυττάρων Τα φυσιολογικά επιθηλιακά κύτταρα εμφανίζουν ποικιλία όσον αφορα το μέγεθος και το σχήμα και μερικοί πυρήνες δεν βρίσκονται στη βάση των κυττάρων. 26

27 χαρακτηριστικό τρόπο έκκρισης της περιφερικής και μεταβατικής ζώνης. Η απελευθέρωση άθικτων αποκρινών κυστιδίων από τα υποκείμενα κύτταρα απαντάται σπάνια. Αντίθετα το επιθήλιο της κεντρικής ζώνης παρουσιάζει εντονότερη αταξία στη διευθέτηση των κυττάρων από την περιφερική και μεταβατική ζώνη (Εικόνα 16). Εδώ το επιθήλιο παρουσιάζει μεταβλητές παχύνσεις από τις προεξοχές που σχηματίζουν τα συνωστισμένα κύτταρα. Οι πυρήνες, που είναι συνήθως μεγαλύτεροι από αυτούς της περιφερικής ζώνης, είναι συχνά εκτοπισμένοι σε μεγαλύτερη απόσταση από τη βάση του κυττάρου σε σχέση με αυτούς της περιφερικής ζώνης και μπορεί να δίνουν την ψευδαίσθησ η της διαστρωμάτωσης σε πιο συνωστισμένες περιοχές. Το ύψος των κυττάρων είναι συχνά αρκετά ποικίλο και επειδή το κυτταρικό σύνορο προς τον αυλό είναι πιο συχνά άθικτο από ότι αποσυντεθημένο, οι μη κανονικές προεξοχές των κυτταρικών κορυφών στον αυλό είναι αξιοπρόσεκτες. Η αποκρινής έκκριση στην κεντρική ζώνη μπορεί να είναι πανομοιότυπη με αυτή της περιφερικής ζώνης, αλλά συχνά χαρακτηρίζεται από ανέπαφα σφαιρικά κυστίδια στον αυλό του αδένα. Εικόνα 16: Επιθήλιο της κεντρικής ζώνης με σκούρα κυτταροπλασματική χρώση στην περιοχή της ενεργούς αποκρινούς έκκρισης. Τα διαυγή κενοτόπια είναι απόντα από την αποκρινή έκκριση. Οι πυρήνες εμφανίζονται συνωστισμένοι και τοποθετημένοι σε διάφορα επίπεδα. 27

28 Ο καρκίνος του προστάτη Το καρκίνωμα του προστάτη αποτελεί μείζων και κλιμακούμενο πρόβλημα υγείας σε παγκόσμια κλίμακα. Σε πολλά ανεπτυγμένα κράτη ο καρκίνος του προστάτη αποτελεί την συνηθέστερη κακοήθεια στον ανδρικό πληθυσμό και τη δεύτερη αιτία θανάτου από καρκίνο μετά τον καρκίνο του πνεύμονα. Παράγοντες που φαίνεται να επιτείνουν το πρόβλημα είναι ο δυτικός τρόπος ζωής και δίαιτας, ο μεγάλος αριθμός σεξουαλικών συντρόφων, καθώς και η τάση η πρώτη σεξουαλική επαφή να συντελείται σε όλο και μικρότερη ηλικία. Τα παραπάνω στοιχεία, σε συνδυασμό με τις γνωστές δημογραφικές μεταβολές προς μια υπέργηρη κοινωνία, έχουν οδηγήσει τους επιδημιολόγους να προβλέψουν μια δραματική αύξηση, τόσο του αριθμού των περιστατικών, όσο και της θνησιμότητας εξαιτίας του καρκίνου του προστάτη έως το έτος Το ερευνητικό ενδιαφέρον έχει στραφεί στην δυνατότητα πρόληψης της νόσου και στην διερεύνηση των μοριακών μηχανισμών που θα μπορούσαν να διαλευκάνουν την έναρξη και την εξέλιξη του προστατικού καρκίνου. Επιδημιολογία, κλινική όψη του προβλήματος Ο καρκίνος του προστάτη παραμένει η πιο κοινή κακοήθεια στον ανδρικό πληθυσμό και ο δεύτερος παράγοντας θνησιμότητας (από καρκίνο) μετά τον καρκίνο του πνεύμονα. Αποτελεί ασθένεια που πλήττει άνδρες μεγαλύτερων ηλικιών μιας και κλινικά σημαντικός καρκίνος του προστάτη είναι πολύ σπάνιος σε άτομα μικρότερα των 50 ετών. Η εκτίμηση του ποσοστού του προστατικού καρκινώματος παγκοσμίως είναι αρκετά δύσκολη λόγω της ανεπάρκειας στοιχείων από τις αναπτυσσόμενες χώρες. Φυσικά το μικρότερο προσδόκιμο ζωής σε αυτές τις χώρες σημαίνει ότι ο καρκίνος του προστάτη είναι λιγότερο πιθανό να αποτελέσει κλινικό πρόβλημα ή αιτία θανάτου. Τα πιο ολοκληρωμένα επιδημιολογικά στοιχεία προέρχονται από τις Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής, όπου τα περιστατικά του καρκίνου του προστάτη καταγράφονται με ικανοποιητική ακρίβεια. Το 1988 οι νέες καταγεγραμμένες περιπτώσεις καρκινώματος του προστάτη ήταν , ενώ περίπου από αυτές τις περιπτώσεις φαίνεται να κατέληξαν στο θάνατο του ασθενή. Το

29 καταγράφηκαν νέες περιπτώσεις καρκίνου του προστάτη στις Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής, ενώ από αυτές τις περιπτώσεις κατέληξαν στο θάνατο του ασθενή. 46 Η αύξηση των νέων περιπτώσεων μπορεί να οφείλεται, τουλάχιστον εν μέρει, στην αυξημένη επαγρύπνηση του πληθυσμού και των ιατρών. Κάτι τέτοιο φαίνεται να είναι σύμφωνο και με το γεγονός ότι παρόλη την κατακόρυφη αύξηση των καταγεγραμμένων περιστατικών η θνησιμότητα παραμένει μάλλον σταθερή. Σε νεκροτομικές μελέτες έχουν αναγνωρισθεί εστίες καρκίνου του προστάτη σε ποσοστό περίπου 20% των ανδρών από ετών, στο 30% των ανδρών από ετών ενώ το ποσοστό αγγίζει το 70% σε άνδρες ηλικίας άνω των 80 ετών. Παρόλα αυτά, η πιθανότητα ένας άνδρας να αναπτύξει στη διάρκεια της ζωής του κλινικά σημαντικό καρκίνο του προστάτη είναι μικρότερη από 10%. Επιδημιολογικές μελέτες που ερευνούσαν τη διακύμανση στα ποσοστά εμφάνισης του καρκίνου του προστάτη σε διάφορες φυλές κατέληξαν ότι τα ποσοστά είναι μεγαλύτερα για το μαύρο πληθυσμό, ενώ το μικρότερο ποσοστό εμφανίζουν άτομα με ασιατική καταγωγή. Τα ποσοστά του καυκάσιου πληθυσμού βρίσκονται ανάμεσα στα δύο προηγούμενα. Θα πρέπει όμως να σημειωθεί ότι τα ποσοστά ήταν διαφορετικά στις χώρες καταγωγής των παραπάνω πληθυσμών (αν και η κατάταξη Αφρικανοί-Καυκάσιοι-Ασιάτες δεν άλλαξε). Τα παραπάνω στοιχεία προτείνουν μια γενετική προδιάθεση για την ανάπτυξη του καρκίνου του προστάτη που σχετίζεται με συγκεκριμένες φυλετικές ομάδες, αλλά και την επιπρόσθετη προώθηση της ανάπτυξης της ασθένειας από περιβαλλοντικούς παράγοντες. Το αδενοκαρκίνωμα αποτελεί το μεγαλύτερο ποσοστό των προστατικών νεοπλασμάτων (95%) και συχνά δεν παρουσιάζει συγκεκριμένα συμπτώματα. Πιο συχνά το προστατικό καρκίνωμα παραμένει κλινικά σιωπηλό και μερικές φορές μιμείται τα παρελκυστικά συμπτώματα της BPH. Για το λόγο αυτό μπορεί να διαγνωσθεί σε ασθενείς καρκίνωμα σε προχωρημένο στάδιο με μεταστάσεις χωρίς να παρουσιάζονται συμπτώματα που σχετίζονται με την περιοχή του προστάτη. Μορφολογική διάγνωση του προστατικού αδενοκαρκινώματος Ο προσδιορισμός του προστατικού καρκίνου με μακροσκοπική εξέταση είναι πολύ δύσκολος έως αδύνατος. Αν και το χρώμα των περισσοτέρων μακροσκοπικά ορατών όγκων είναι λευκόφαιο, μια μικρή μειονότητα των προστατικών καρκίνων 29

30 παρουσιάζουν κίτρινο χρώμα, κάτι που αποτελεί ειδικότερο μακροσκοπικό χαρακτηριστικό των καρκινωμάτων του προστάτη. Στις προστατεκτομές ο καρκίνος τείνει να είναι πολυεστιακός και ανευρίσκεται συχνότερα στην περιφερική ζώνη, με μικρότερη συχνότητα στη μεταβατική ζώνη ενώ στην κεντρική ζώνη εμφανίζεται με τη μικρότερη συχνότητα. Οι καρκινικές εστίες για να αναγνωρισθούν αξιόπιστα μακροσκοπικά θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 5 mm σε διάμετρο, αν και πολύ μεγαλύτερες καρκινικές περιοχές μπορεί να είναι δύσκολο ή ακόμα και αδύνατο να αναγνωρισθούν επακριβώς. Οι περισσότεροι μακροσκοπικά αναγνωρίσιμοι όγκοι είναι σφιχτοί κατά την ψηλάφηση ενώ η μειονότητα αυτών είναι σαρκώδεις και μαλακοί. Οι περισσότεροι όγκοι που είναι ψηλαφητοί κατά την δακτυλική εξέταση (DRE digital rectal examination) είναι δυνατόν να οπτικοποιηθούν μέσω υπερήχων και μακροσκοπικής επιθεώρησης. Ιστολογία του καρκίνου του προστάτη και διαβάθμιση κατά Gleason Τόσο στις ολικές προστατεκτομέ ς όσο και στις βιοψίες με τη χρήση βελόνης, η ιστολογική διαβάθμιση του προστατικού καρκίνου με το σύστημα Gleason αποτελεί τον σημαντικότερο προγνωστικό παράγοντα για την εξέλιξη της νόσου. Το σύστημα Gleason περιγράφει την ιστολογική εμφάνιση του προστατικού καρκίνου κάτω από μικρή μεγέθυνση (αρχιτεκτονική μορφή, αντίθετα με τη κυτταρολογική διαβάθμιση) (Εικόνα 17) Το σύστημα διαβάθμισης κατά Gleason καθορίζεται από μια κλίμακα από το 1 έως το 5. Ο καλά διαφοροποιημένος προστατικός καρκίνος (Gleason grade 1 ή 2) χαρακτηρίζεται από πολυάριθμα ομοειδή αδένια με πολύ μικρές πυρηνικές αλλαγές. Τουλάχιστον μερικά από τα νεοπλασματικά κύτταρα περιέχουν εμφανή πυρήνια, με μέγεθος διαμέτρου τουλάχιστον 1 μm σύμφωνα με τον Gleason, αλλά είναι μεγαλύτερα σύμφωνα με άλλους ερευνητές. 47 Τα αδένια επενδύονται από εκκριτικά προστατικά κύτταρα χωρίς την συνοδεία της στιβάδας των βασικών κυττάρων. Η διαβάθμιση που απαντάται συχνότερα είναι η 3. Η αλλοίωση αυτή επιδεικνύει τη μεγαλύτερη ποικιλομορφία στην αρχιτεκτονική, το μέγεθος των αδ ενίων, το σχήμα και την κανονικότητα τους. Διηθημένα όρια είναι δυνατόν να εντοπισθούν. Η διαβαθμίσεις Gleason 4 και 5 αναπαριστούν πολύ επιθετικότερα νεοπλάσματα με αξιοσημείωτη κυτταρική ατυπία, όρια διηθημένα σε μεγάλο βαθμό, 30

31 επέκταση στις σπερματοδόχους κύστεις και/ή μεταστατική εξάπλωση. Μπορεί να απαντάται αξιοσημείωτη ετερογένεια στην ιστολογική εμφάνιση του υψηλού βαθμού καρκινώματος και πολλές φορές είναι δύσκολο να αποδειχθεί ότι ο προστάτης αποτελεί το σημείο προέλευσης του καρκινώματος ιδιαίτερα σε αλλοιώσεις που εκτείνονται πέρα από τον προστάτη είτε τοπικά στην πύελο είτε σε μεταστατικές εναποθέσεις. Το μοτίβο 5 κατά Gleason αποτελεί τον υψηλότερο βαθμό και περιλαμβάνει ένα συμπαγές μοτίβο με κεντρική νέκρωση ή μεμονωμένα διηθητικά κύτταρα. Ο καρκίνος του προστάτη είναι συνήθως ετερογενής με δύο ή και περισσότερες διαβαθμίσεις Gleason σε ένα και μόνο όγκο. Για τον παραπάνω λόγο ο Gleason επέλεξε να ενσωματώσει μια πρωτεύουσα (πιο διαδεδομένη) και μια δευτερεύουσα (δεύτερη πιο διαδεδομένη) διαβάθμιση στο σύστημα. Το πρωτεύον μοτίβο προστίθεται στο δευτερεύον και έτσι καταλήγουμε στη συνδυασμένη διαβάθμιση κατά Gleason. Συνεπώς οι πιθανοί συνδυασμοί της διαβάθμισης κατά Gleason κυμαίνονται από 2 (1 + 1) έως 10 (5 + 5). Αν και το σύστημα Gleason είναι παγκοσμίως αποδεκτό, υπάρχουν αρκετά τρωτά σημεία σε αυτό. Μια από τις πιο εμφανείς αδυναμίες του συστήματος Gleason είναι ότι παρουσιάζει υποκειμενικότητα (αν και τις περισσότερες φορές τα αποτελέσματα εμφανίζουν επαναληψημότητα) και οι ξεχωριστές αξιολογήσεις μπορεί να διαφέρουν αρκετά ανάλογα με την εμπειρία του παρατηρητή. Επίσης υπάρχει αμφισβήτηση στο να πραγματοποιηθεί η αξιολόγηση του καρκινώματος ακολούθως της θεραπείας (καταστολή των ανδρογόνων ή θεραπεία με ακτινοβολία). Άλλος ένας περιορισμός έγκειται στο γεγονός ότι η πλειονότητα των διαγνώσεων σήμερα εμπίπτουν στην κατηγορία Gleason 6 7, μια ενδιάμεση προγνωστική διακύμανση που περιορίζει την πιθανή χρησιμότητα μιας κλίμακας 10 επιπέδων. Επιπλέον, αρκετές μελέτε ς έχουν επιβεβαιώσει ότι ο χρόνος ανάπτυξης του καρκινώματος σε ασθενείς με Gleason είναι σημαντικά μικρότερος συγκρινόμενος με αυτό των ασθενών με Gleason Άλλες προγνωστικές παράμετροι όπως η παρουσία εξωκαψικής επέκτασης, περινευρικής διήθησης, η κατάσταση των χειρουργικών ορίων, η κατάσταση των λεμφαδένων και το SVI (seminal vesicle involvement) φέρουν προγνωστικές πληροφορίες και έχουν προστεθεί στα μετεγχειρητικά νομογράμματα για να βελτιστοποιήσουν την πρόβλεψη του χρόνου της προόδου της νόσου. 31