Le glioblastome multiforme (GBM), également connu sous le nom d'astrocytome de grade 4, est la tumeur primitive du cerveau la plus fréquente et la plus agressive. Elle représente 52% des tumeurs primitives et 20% de toutes les tumeurs intra-crâniennes. Le GBM reste rare et ne représente que 2 ou 3 cas pour 100 000 personnes en Europe et en Amérique du Nord.
Le traitement peut comprendre de la chimiothérapie, de la radiothérapie et de la chirurgie. Ces mesures sont considérées comme palliatives, c'est-à-dire qu'elles ne permettent pas la guérison. L'espérance de vie à cinq ans de cette maladie a peu évolué ces trente dernières années, et ne dépasse pas les dix pour cent. Même avec une résection chirurgicale complète de la tumeur, combinée aux meilleurs traitements disponibles, le taux de survie au GBM reste très faible.
Presque tous les cas de GBM sont sporadiques, sans prédisposition familiale, même si des anomalies chromosomiques comme la mutation des gènes PTEN, MDM2, et p53 sont fréquemment rencontrées dans ces tumeurs. Des signaux anormaux des facteurs de croissance associés aux gènes EGFR, et PDGF sont également perçus.
Bien que les symptômes communs de la maladie incluent des crises d'épilepsie, des nausées et des vomissements, des maux de tête, et une hémiparésie, le symptôme le plus fréquent est une perte progressive de la mémoire, une dégradation de la personnalité, ou un déficit neurologique dus à un endommagement des lobes frontal et temporal. Le type de symptômes dépend essentiellement de l'emplacement de la tumeur, plus que de ses propriétés pathologiques. La tumeur peut devenir symptomatique rapidement, mais il arrive qu'elle reste asymptomatique malgré une taille énorme.
Les glioblastomes multiformes sont caractérisés par la présence de petites zones de tissu nécrosé entourées de cellules hautement anaplasiques. Cette caractéristique différencie la tumeur des astrocytomes de Grade 3, qui ne possèdent pas ces zones de tissu nécrosé. Bien que le glioblastome multiforme puisse être issu d'astrocytomes de grades inférieurs, des autopsies post-mortem ont révélé que la plupart des glioblastomes multiformes ne sont pas causés par des lésions cérébrales antérieures.
Contrairement aux oligodendrogliomes, les glioblastomes multiformes peuvent se former dans la matière grise ou la matière blanche du cerveau, mais la plupart des GBM se forment au plus profond de la matière blanche et infiltrent rapidement le cerveau, devenant parfois très gros avant de donner des symptômes. La tumeur peut s'étendre à la paroi méningée ou à la paroi ventriculaire, entrainant une haute teneur en protéines du liquide céphalo-rachidien (LCR) (> 100 mg/dL) appelée hyperprotéinorachie, et occasionnellement une pléocytose de 10 à 100 cellules, en majorité des lymphocytes. Les cellules malignes présentes dans le LCR peuvent s'étendre à la moelle épinière ou causer une gliomatose méningée. Cependant, les métastases du GBM au-delà du système nerveux central sont extrêmement rares. Environ 50% des GBM occupent plus d'un lobe d'un hémisphère ou sont bilatéraux. Les tumeurs de ce type naissent généralement dans le cortex, et peuvent traverser le corps calleux, produisant un gliome "papillon" (bilatéral).
La tumeur peut prendre des apparences variées, en fonction de l'étendue de l'hémorragie ou de la nécrose, ou de son âge. Une scanographie (CT scan) montre généralement une masse non homogène avec un centre hypodense étendu en un anneau de taille variable entouré d'œdème. Il existe un effet de masse avec un déplacement possible du ventricule latéral et du troisième ventricule.