Transcript Merkezi Sinir Sistemi Morfoloji Malformasyonlar ve Gelişimsel Hastalıklar

Merkezi Sinir Sistemi
Morfoloji
Malformasyonlar ve
Gelişimsel Hastalıklar
Prof.Dr.H.Reyhan EĞİLMEZ
Normal Hücreler


Nöronlar
Glia






Astrositler
Oligodendrosit
Ependimal hücreler
Mikroglia
Meniksler
Damarlar
Nöron





SSS nin temel fonksiyonel birimidir.
İnsan beyninde 1011 bulunur.
SSS de topografik olarak agregat (nükleus,ganglion) uzamış
kolumnalar veya tabakalar (spinal kordda intermediolateral
kolumna veya serebral korteksdeki altı tabaka )
Fonksiyonel olarak birçok bölge tanımlanmıştır.(Medulladaki
hipoglossal nükleus,Visual korteks-oksipital loptaki kalkarin
korteks gibi)
Bazı kortikal ve subkortikal nöronlarla somatotopik birliktelik
bulunur (bacaktaki motor nöron desteği presentral girusdaki
interhemisferik yerleşim gibi)
Nöron





SSS de bölgeden bölgeye yapısal farklılık gösterir.
Spinal korddaki ön boynuz hücreleri-perikaryonu
50µm, büyük ve eksentrik yerleşimli nükleusu ve
belirgin nükleol ve Nissl cismi içerir
Serebellar korteksdeki granüler hücreli nöron
10µm,perikaryon ve nükleol kolaylıkla görülmez
EM: Nörotübül, nörofilament, belirgin golgi aparat,
düzER ve sinaptik sipesifikler
IHK:nöron-spesifik enolaz,sinaptofizin
Zedelenmede saptanan nöronal
reaksiyonlar
1.
2.
3.
4.
5.
Akut nöronal zedelenme (injury)
‘Basit’ nöronal atrofi(dejenerasyon)
Aksonal reaksiyon
Nöronal inkuluzyonlar
Nöronal intrasitoplazmik depositler
Akut nöronal zedelenme (injury)





KIRMIZI NÖRON
SSSnin hipoksi/iskemi, infeksiyonlar, toksik
nedenlerle hücre ölümüdür.
H&E örneklerde irreversibl hipoksi/iskemiden 12-24
saat sonra kırmızı nöron saptanır.
Morfoloji: sitoplazmada büzülme,nükleer piknoz,
nükleol kaybı, Nissl cismi kaybı, sitoplazmada yoğun
eozinofili görülür.Nükleus genellikle angüledir.
Deneysel çalışmalarda 4-6 saat içinde küçük sitoplazmik vakuoller
saptanmıştır.Postmortem saptamak zordur.
‘Basit’ nöronal
atrofi(dejenerasyon)




Uzun ve genellikle yavaş seyirli, progressif
hastalıklar ( örn: amyotrofik lateral skleroz) sonucu
gelişen nöronal ölüm
Karekteristik histoloji hücre kaybı ve reaktif gliozisdir.
Erken dönemde nöronal kayıo kolaylıkla
saptanamaz ve en önemli belirleyici glial
değişikliklerdir.
Nöronal transsinaptik dejenerasyon bir grup nöronun
afferent impulsunda destriktif olaydır. Göz
enükleasyonu sonrası lateral genikülat nöronların
dejenerasyonu gibi
Aksonal reaksiyon

Deneysel çalışmalarla aksonun kesilmesi
veya ciddi zedelenmesi sonucunda motor
nöronlarda görülen değişikliktir. Perikaryonda
büyüme,nükleusun periferal yerleşimi,Nissl
cisminin dağılması –özellikle hücrenin
santralinde görülen bu değişiklikler sentral
kromatolizis olarak tanımlanır.
Nöronal inkuluzyonlar




Yaşlanmaya bağlı olarak kompleks lipid,protein ve
karbohidrat (lipofuskin) intrasitoplazmik birikimi
Genetik metabolizma hastalıkları sonucunda
intrasitoplazmik lipid veya diğer maddelerin birikimi
Viral hastalıklar,intranükleer inkuluzyon herpetik
inf.Cowdry cismi, intrasitoplazmik inkuluzyonlar
kuduzda Negri cismi gibi
Anormal metabolit birikimi önce hücre perikaryonu
şişirir daha sonra gittikçe büyüyerek hücrenin
ölümüne yol açar.
Nöronal intrasitoplazmik
depositler




Alzheimer hastalığında nörofibriler yumak
Parkinson hastalığında Lewy cismi
Creutzfeld-Jakob hastalığında,perikaryon ve
nöropilde anormal vakuolizasyon saptanır.
İntrasitoplazmik birikimler değişmiş proteinler
veya proteinlerin mutasyonu olduğundan
degradasyona dirençlidir. Bazen bu
hastalıklara proteinopati denilir.
GLİA

Nöroektoderm kökenli-makroglia





Astrosit
Oligodendrosit
Ependim
Kemik iliği kökenli-mikroglia
Glial hücreler nöronlara destek olan hücrelerdir.
Normal fonksiyonlarda, zedelenmeye yanıtta,
yangı,tamir sıvı dengesi ve enerji metabolizmasında
önemli rol oynarlar.
Glia

Şekil ve büyüklük olarak , glial hücre tipi
birinden diğerine farklılık gösterir. Sitoplazmik
yapıları H&E prepatlarda görülmez.metalik
impregnasyon ,İHK veya EM ile saptanır.
Astrositler




Yuvarlak-oval nükleuslu (10µm genişlik)soluk
kromatinli hücrelerdir.SSS hem beyaz hem
de gri maddede bulunur.
Protoplazmik astrosit-gri maddede,
Fibröz astrosit-gri ve beyaz maddede
bulunur.
Yıldız benzeri,multipolar sitoplazmik
uzantıları Golgi metodu,İHK(Glial fibriler
asidik protein[GFAP])ile saptanır.
Astrositler



İntrasitoplazmik intermediate filamanlar EM de
protoplazmik olanda fasikül şeklinde ,fibröz olanda
diffüz şeklinde saptanır.
Bazı astrositik proçesler direkt nöronlarla veya
onların proçesi veya sinapslarla ilişkilidir. Metabolik
veya detoksifikasyon ve elektriksel alanda,bazı
astrositlerde kapillerlerin çevresinde subpial ve
subependimal zonlarda kan ,BOS ve beyin
arasında bariyer görevi görür.
Beyinde onarım ve skar oluşumunda temel
hücrelerdir. Fibroblastlar büyük damarların
çevresinde ve subaraknoid aralıkta bulunur ve SSS
de yara iyileşmesinde minimal rolü vardır.
GLİOZİS




Daha çok astrositlerin oluşturduğu zedelenmeye yanıt olarak
gelişen hücre proliferasyonudur.
Astrositler hem hipertrofi ve hiperplazi gösterir.Nükleus büyür
veziküler hale gelir ve nükleol belirginleşir.parlak büyük
sitoplazmalı irregüler eksentrik nükleuslu-gemistositik astrositbulunabilir.
Uzun süreli lezyonlarda nükleus küçük ve yuvarlak olup
sitoplazmik uzantılar bulunmaz.Bu glial fibriller gerçek
ekstraseluler fibriller değildir.
Serebellumdaki moleküler ve granüler hücre tabakası arasındaki
astrosit proliferasyonuna BERGMANN GLİOZİS denir. Purkinje
hücrelerinin anoksik zedelenmesine bağlıdır.
ROSENTHAL FİBRİLLERİ




Kalın,elonge, parlak eozinofilik yapılar; irregüler
kontürlü veya astrositik uzantılar içinde olabilir.
İki ısı şok proteini içerir:αB-kristalin ve hsp27
Tipik olarak uzun süreli gliozis alanlarında bulunur.
Serebellar pilositik astrositomda karekteristikdir.
Alexander hastalığında (lökodistrofi) fazla miktarda
periventriküler, perivasküler ve subpial yerleşimde
saptanır.
KORPORA AMİLESEA





Poliglukosan cisim
Yuvarlak , bazofilik, PAS+, 5-50µm konsantre lamelli
yapılar
Astrositlerin uç kısımlarında özellikle subpial ve
perivasküler zonda bulunur.
Primer glikoz primerleri yanısıra ısı şok proteini ve
ubiquitin içerir
Astrositlerde görülen dejeneratif değişikliktir. İleri
yaşta nadir görülen bir durum erişkin poliglukosan
cisim hastalığı olarak bilinir.
DİĞER




Lafora cismi, myoklonik epilepside nöronların sitoplazmasında
görülür (hepatosit, myosit ve diğer hücrelerde de görülebilir.)
Glial sitoplazmik inkuluzyonlar,gümüş pozitif 20-40nm
intermediate filamen olup SSS dejeneratif hastalıklarında görülür
Alzheimer tip II astrosit,gri maddede büyük (normalin iki-üç katı)
nükleusu olan soluk santral de kromatini olan intranükleer
glikojen bulunur.İsmine rağmen Alzheimer hastalığı ile ilişkili
değildir. Kronik karaciğer hastalığı (hiperammonemi),Wilson
hastalığı,üre siklusunun herediter metabolik hastalıklarında
saptanır.
Hücre şişmesi, Astrosit sitoplazmasında hipoksi, hipoglisemi,
toksik zedelenme ve Creutzfeld-Jakob hastalığında saptanır.
OLİGODENDROSİT





Periferik sinir sistemindeki Schwann hücrelerinin
analogudur.
Myelin yapımından sorumlu olan hücrelerdir.
Rutin kesitlerde küçük yuvarlak,lenfosit benzeri
nükleusları bulunur.
Oligodendroglial hücrelerde zedelenme akkiz
demyelinizan hastalıklar (multipl skleroz) ve
lökodistrofilerde görülür.
Progressif multifokal lökoensefalopati gibi
durumlarda oligodendroglial nükleuslarda viral
inkuluzyon saptanır.
EPENDİMAL HÜCRELER




Ventriküler sistemi döşeyen hücrelerdir.
Koroid peksusu döşeyen kübik hücrelerdir.
Ependimal hücreler subependimal
astrositlerin lokal proliferasyonu ile ventriküler
yüzde ependimal granülasyon denen küçük
irregülariteler oluşturur.
CMV gibi infeksiyon etkenleri ependimal
hücrelerde zedelenme
oluşturabilir.İnkuluzyonlar olabilir.
MİKROGLİA
Mesodermal kökenli esas fonksiyonu makrofaj sistemi gibi
Periferal makrofaj ve monositler gibi birçok antigen eksprese
eder(CD3ve CD4 gibi)

Zedelenmeye yanıtta
1.
Prolifere olur
2.
Nörosifilizde olduğu gibi uzamış nükleus (rod cell) şekline
geçebilir.
3.
Nekroz odaklarında toplanarak –mikroglial nodül-oluşturur
4.
Nöronofaji gösterir
Mikroglia dışında kandan derive makrofajlarda yangısal yanıtta
fagositik rol oynarlar

Malformasyonlar ve
gelişimsel hastalıklar
Nöral tüp defektleri
Ön beyin anomallileri
Posterior fossa anomalilileri
Siringomyeli ve Hidromyeli



Prenatal veya perinatal nedenlerle doku
destriksiyonu olabilir. Zedelenmenin zamanı ile
anatomik yapının etkilenmesi görülür. Patogenez ve
etiyoloji çoğunlukla bilinmemektedir. Hem genetik
hem de çevresel faktörler etkilidir.
Sinyal molekülleri,homeotik ve diğer kontrol eden
genler SSS nin segmental gelişiminde etkilidir.
Deneysel bir çok infeksiyöz ve toksik etkenlerin
teratojenik etkileri bulunur.
Nöral tüp defektleri


Nöral tübün kapanma defekti veya kapandıktan
sonra yeniden açılması ile gelişir.Nöral doku ve
yumuşak dokunun veya kemiğin defektleri de
bulunur.
Anensefali,Nöral tübün anterior kısmının
malformasyonudur,beyin ve kalvaryum bulunmaz.


1-5/1000 canlı doğumda,K,gestasyonun 28 gününde
geliştiği düşünülmektedir.
Bu alanda area serebrovasküloza denilen disorganize
beyin dokusu,ependim,koroid pleksus meningotelyal
hücreler bulunur.Posterior fossa yapıları sıklıkla
korunmuştur.
Ensefalosel


Kraniyum defekti nedeniyle malforme SSS
dokusunun divertikülüdür.
Posterior fossa veya oksipital bölgede
görülür.
Spinal disrafizm veya spina
bifida





Yenidoğanlarda spinal kordu etkileyen en sık nöral tüp defektidir.
Kapanma defekti ya da nöral tübün kaudal kısmının yeniden
açılması ile ilgilidir.
Spina bifida okülta , asemptomatik kemik defekti vardır.
Spina bifida aperta,ağır malformasyonla ilişkilidir.
Meningomyelosel, vertebral kolumnadaki defektten SSS
dokusunun bulunması
Meningosel,sadece meningeal dokunun bulunması
 Bulgular nörolojik disfonksiyon kordun yapısal anomalisine veya
eklenen infeksiyona bağlıdır.
 Meningomyelosel,lumbosakral bölgede sıktır.Alt ekstremitede
motor ve duyusal defisit ve barsak ve mesane fonksiyon
bozukluğu bulunur.






Nöral tüp defektlerinin etiyolojisi bilinmiyor (antiepileptik
ilaçlar,mekanik,çevresel radyasyon,kromozomal
anomali)
Etnik gruplar arasında farklıklar var
(Beyazlarda ,İrlandalı ,)
Sosyoekonomik↓,Genç ve ileri yaş gebelik ,Diabetik
anne )
Antenatal tanı yöntemleri,teknik gelişmeler ,maternal
serum α-fetoprotein düzeyi tarama olarak kullanılabilir.
Gebelikte oranı %4-5 dir.
Gestasyonun ilk haftalarındaki folat eksikliği risk
faktörüdür.(ABD yıllık 3000 gebeliğin
etkilendiği,perikonsepsiyonal folik asit 400µgr/gün ile
%50-70 azalma MMWR Morbis 2004;Center for Disease Control and
Prevention)
ÖN BEYİN ANOMALİLERİ






Polimikrogria
Megalensefali
Mikroensefali
Agria
Holoproensefali
Korpus kallosum agenezisi
Polimikrogria




Beyinin normal eksternal konvulusyonlarının
kaybı,makroskopik olarak küçük,çok sayıda
düzensiz yapının olması.
Gri madde dört tabaka veya daha az ,meningeal
yüzey kortikal yüzeye yapışık.
Deneysel olarak nöronal migrasyonun lokal doku
zedelenmesi ile geliştiği düşünülmektedir.
Kortikal gelişimin etkilendiği 25 den fazla sendrom
var






Megalensefali volum olarak büyük
Mikroensefali, volum olarak küçük,iki kez daha
sık
Kromozomal anomali,fetal alkol send,inutero
HIV-1 inf.
Nöronların azalması,girusların azalması bulunur
Lisensefali(agria)-Düz beyin,(Miller Dieker
send.-epilepsi,mental retardasyon,
lisensefali,%90 17p13.3de klonal delesyon-LIS1
geni)
Thanatoforik cücelik,letal formunda anormal
büyük ve hiperkonvulüsyonlu temporal lop ve
iskelet deformiteleri
Holoproensefali




Serebral hemisferin orta hattaki ayrılmasının
olmamasıdır.
Orta hat yüz anomallileri,siklopi da daha az
varyantları arrhinensefali-olfaktor sinir ve ilişkili
kısımları yoktur.
Prenatal tanısı mümkündür.
Tri 13 (nadiren tri18),maternal diabet,deneysel
olarak alkoloidler ile ilişki,sonik hedgohog
gen(notokord tarafından sentezlenen protein-’nöral
plate ‘in oluşumu) mutasyonunda görülür.
Korpus kallosum agenezisi



Relatif olarak sık görülür.
kişilerde mental retardasyon veya normalde
olabilir.
Komplet veya parsiyel olabilir
Posterior fossa anomalileri




Arnold-Chiari malformasyonu (Chiari tip II )küçük
posterior fossa,vermisin aşağı doğru
ekstansiyonu,serebellumun orta hattaki yanlış
şekli,hidrosefalus,lumbar myelomeningosel
Ek olarak medullanın kaudal yerleşimi,akuduktus
stenozu,serebral heterotopi,hidromyeli
Chiari tip I,düşük yerleşimli serebellar tonsil BOS
ının obstriksiyonu ve medullar kompresyon
Dandy-Walker malformasyonu:genişlemiş posterior
fossa,serebellar vermisyok rudimenter dir. Büyük
kist olb. Beyin sapı nükleuslarında displaziler
bulunabilir.
Siringomyeli ve hidromyeli





Kordun içindeki santral kanalın ekspansiyonu
hidromyeli
Kordun iç kısmında içi sıvı dolu yarık – Siringomyelisirinks
Her ikisinde de gri ve beyaz maddede destrüksiyon
etrafında gliozis
Vertebral kolumnada anomaliler-füzyon,skolyoz ve
platibazi
Siringomyeli olguların %90 ında Chiari I
malformasyonu saptanır.