Medulloblastomen kunnen verschillende moleculaire eigenschappen hebben. [b]Veranderingen in chromosomen[/b] komen vaak voor, zoals een geheel of gedeeltelijk verlies van een deel (de korte arm, p) van chromosoom 17 (bij 30 tot 50%) of verlies van chromosoom 1q en 10q (bij 20-40%). Tumorsuppressorgenen die op het missende deel van het chromosoom liggen kunnen daardoor hun werk niet doen, ze kunnen de toegenomen celgroei niet afremmen en cellen met beschadigd DNA niet meer herstellen of laten afsterven (natuurlijke celdood).
[b]Verandering in het oncogen c-myc[/b], en soms in het n-myc- en EGFR-gen, kan ook voorkomen. Het eiwit myc wordt dan in grotere hoeveelheid actief en activeert op zijn beurt andere genen, genen die verantwoordelijk zijn voor toegenomen celgroei, differentiatie en het afremmen van de natuurlijke celdood. Het eiwit kan ook worden geactiveerd doordat de Sonic Hedgehog (SHH)- of de Wnt-signaalroute actief is.
De [b]Sonic Hedgehog-signaalroute[/b] kan geactiveerd zijn door een mutatie in PTCH1 of Smo, dat is bij ongeveer een derde van de medulloblastomen het geval. De actieve signaalroute activeert op zijn beurt weer genen, het resultaat is dat de celgroei toeneemt en controle over de celcyclus verloren gaat.
De [b]Wnt-signaalroute[/b] speelt een rol bij de controle van de hersenontwikkeling in de embryonale fase. De signaalroute kan door een mutatie, zoals in het APC-gen, actief worden en uiteindelijk c-myc activeren. Het eiwit myc wordt dan in grotere hoeveelheid actief en activeert op zijn beurt andere genen, genen die verantwoordelijk zijn voor toegenomen celgroei, differentiatie en het afremmen van de natuurlijke celdood.
Een verandering in het [b]ErbB-2-gen[/b] en het [b]ErbB-4-gen[/b] beïnvloedt via signaalroutes het genetisch materiaal in de cel waardoor onder meer de nieuwvorming van vaten toeneemt, de cel zich gaat verspreiden (metastasering) en beter in staat is om te overleven.
De [b]Notch-signaalroute[/b] speelt een stimulerende rol bij de celdeling en ontwikkeling. Door een genetische verandering kan een toename van de Notch-2 receptor voorkomen, waardoor de signaalroute geactiveerd wordt. De signaalroute stimuleert de groei.
De [b]insuline-like growth factor (IGF)[/b] speelt een rol bij de ontwikkeling van hersenweefsel, het stimuleert de celcyclus. Een toename van de IGF-1 receptor en activatie van de receptor wordt regelmatig gezien en speelt een rol bij het ontstaan van een medulloblastoom. Het zorgt ook voor activatie van andere signaalroutes, zoals MAPK en PI3K. Een toename van IGF-2 komt ook voor.