Merkezi Sinir Sistemi Morfoloji Malformasyonlar ve Gelisimsel Hastaliklar

1
Merkezi Sinir SistemiMorfolojiMalformasyonlar
ve Gelisimsel Hastaliklar

• Prof.Dr.H.Reyhan EGILMEZ

2
Normal Hücreler

• Nöronlar
• Glia
• Astrositler
• Oligodendrosit
• Ependimal hücreler
• Mikroglia
• Meniksler
• Damarlar

3
Nöron

• SSS nin temel fonksiyonel birimidir.
• Insan beyninde 1011 bulunur.
• SSS de topografik olarak agregat
  (nükleus,ganglion) uzamis kolumnalar veya
  tabakalar (spinal kordda intermediolateral
  kolumna veya serebral korteksdeki alti tabaka )
• Fonksiyonel olarak birçok bölge
  tanimlanmistir.(Medulladaki hipoglossal
  nükleus,Visual korteks-oksipital loptaki kalkarin
  korteks gibi)
• Bazi kortikal ve subkortikal nöronlarla
  somatotopik birliktelik bulunur (bacaktaki motor
  nöron destegi presentral girusdaki
  interhemisferik yerlesim gibi)

4
Nöron

• SSS de bölgeden bölgeye yapisal farklilik
  gösterir.
• Spinal korddaki ön boynuz hücreleri-perikaryonu
  50µm, büyük ve eksentrik yerlesimli nükleusu ve
  belirgin nükleol ve Nissl cismi içerir
• Serebellar korteksdeki granüler hücreli nöron
  10µm,perikaryon ve nükleol kolaylikla görülmez
• EM Nörotübül, nörofilament, belirgin golgi
  aparat, düzER ve sinaptik sipesifikler
• IHKnöron-spesifik enolaz,sinaptofizin

5
(No Transcript)
6
(No Transcript)
7
Zedelenmede saptanan nöronal reaksiyonlar

1. Akut nöronal zedelenme (injury)
2. Basit nöronal atrofi(dejenerasyon)
3. Aksonal reaksiyon
4. Nöronal inkuluzyonlar
5. Nöronal intrasitoplazmik depositler

8
Akut nöronal zedelenme (injury)

• KIRMIZI NÖRON
• SSSnin hipoksi/iskemi, infeksiyonlar, toksik
  nedenlerle hücre ölümüdür.
• HE örneklerde irreversibl hipoksi/iskemiden
  12-24 saat sonra kirmizi nöron saptanir.
• Morfoloji sitoplazmada büzülme,nükleer piknoz,
  nükleol kaybi, Nissl cismi kaybi, sitoplazmada
  yogun eozinofili görülür.Nükleus genellikle
  angüledir.
• Deneysel çalismalarda 4-6 saat içinde küçük
  sitoplazmik vakuoller saptanmistir.Postmortem
  saptamak zordur.

9
(No Transcript)
10
Basit nöronal atrofi(dejenerasyon)

• Uzun ve genellikle yavas seyirli, progressif
  hastaliklar ( örn amyotrofik lateral skleroz)
  sonucu gelisen nöronal ölüm
• Karekteristik histoloji hücre kaybi ve reaktif
  gliozisdir.
• Erken dönemde nöronal kayio kolaylikla saptanamaz
  ve en önemli belirleyici glial degisikliklerdir.
• Nöronal transsinaptik dejenerasyon bir grup
  nöronun afferent impulsunda destriktif olaydir.
  Göz enükleasyonu sonrasi lateral genikülat
  nöronlarin dejenerasyonu gibi

11
Aksonal reaksiyon

• Deneysel çalismalarla aksonun kesilmesi veya
  ciddi zedelenmesi sonucunda motor nöronlarda
  görülen degisikliktir. Perikaryonda
  büyüme,nükleusun periferal yerlesimi,Nissl
  cisminin dagilmasi özellikle hücrenin
  santralinde görülen bu degisiklikler sentral
  kromatolizis olarak tanimlanir.

12
Nöronal inkuluzyonlar

• Yaslanmaya bagli olarak kompleks lipid,protein ve
  karbohidrat (lipofuskin) intrasitoplazmik
  birikimi
• Genetik metabolizma hastaliklari sonucunda
  intrasitoplazmik lipid veya diger maddelerin
  birikimi
• Viral hastaliklar,intranükleer inkuluzyon
  herpetik inf.Cowdry cismi, intrasitoplazmik
  inkuluzyonlar kuduzda Negri cismi gibi
• Anormal metabolit birikimi önce hücre perikaryonu
  sisirir daha sonra gittikçe büyüyerek hücrenin
  ölümüne yol açar.

13
Nöronal intrasitoplazmik depositler

• Alzheimer hastaliginda nörofibriler yumak
• Parkinson hastaliginda Lewy cismi
• Creutzfeld-Jakob hastaliginda,perikaryon ve
  nöropilde anormal vakuolizasyon saptanir.
• Intrasitoplazmik birikimler degismis proteinler
  veya proteinlerin mutasyonu oldugundan
  degradasyona dirençlidir. Bazen bu hastaliklara
  proteinopati denilir.

14
GLIA

• Nöroektoderm kökenli-makroglia
• Astrosit
• Oligodendrosit
• Ependim
• Kemik iligi kökenli-mikroglia
• Glial hücreler nöronlara destek olan
  hücrelerdir. Normal fonksiyonlarda, zedelenmeye
  yanitta, yangi,tamir sivi dengesi ve enerji
  metabolizmasinda önemli rol oynarlar.

15
(No Transcript)
16
Glia

• Sekil ve büyüklük olarak , glial hücre tipi
  birinden digerine farklilik gösterir. Sitoplazmik
  yapilari HE prepatlarda görülmez.metalik
  impregnasyon ,IHK veya EM ile saptanir.

17
Astrositler

• Yuvarlak-oval nükleuslu (10µm genislik)soluk
  kromatinli hücrelerdir.SSS hem beyaz hem de gri
  maddede bulunur.
• Protoplazmik astrosit-gri maddede,
• Fibröz astrosit-gri ve beyaz maddede bulunur.
• Yildiz benzeri,multipolar sitoplazmik uzantilari
  Golgi metodu,IHK(Glial fibriler asidik
  proteinGFAP)ile saptanir.

18
(No Transcript)
19
(No Transcript)
20
(No Transcript)
21
(No Transcript)
22
Astrositler

• Intrasitoplazmik intermediate filamanlar EM de
  protoplazmik olanda fasikül seklinde ,fibröz
  olanda diffüz seklinde saptanir.
• Bazi astrositik proçesler direkt nöronlarla veya
  onlarin proçesi veya sinapslarla iliskilidir.
  Metabolik veya detoksifikasyon ve elektriksel
  alanda,bazi astrositlerde kapillerlerin
  çevresinde subpial ve subependimal zonlarda kan
  ,BOS ve beyin arasinda bariyer görevi görür.
• Beyinde onarim ve skar olusumunda temel
  hücrelerdir. Fibroblastlar büyük damarlarin
  çevresinde ve subaraknoid aralikta bulunur ve
  SSS de yara iyilesmesinde minimal rolü vardir.

23
GLIOZIS

• Daha çok astrositlerin olusturdugu zedelenmeye
  yanit olarak gelisen hücre proliferasyonudur.
• Astrositler hem hipertrofi ve hiperplazi
  gösterir.Nükleus büyür veziküler hale gelir ve
  nükleol belirginlesir.parlak büyük sitoplazmali
  irregüler eksentrik nükleuslu-gemistositik
  astrosit-bulunabilir.
• Uzun süreli lezyonlarda nükleus küçük ve yuvarlak
  olup sitoplazmik uzantilar bulunmaz.Bu glial
  fibriller gerçek ekstraseluler fibriller
  degildir.
• Serebellumdaki moleküler ve granüler hücre
  tabakasi arasindaki astrosit proliferasyonuna
  BERGMANN GLIOZIS denir. Purkinje hücrelerinin
  anoksik zedelenmesine baglidir.

24
(No Transcript)
25
(No Transcript)
26
(No Transcript)
27
(No Transcript)
28
ROSENTHAL FIBRILLERI

• Kalin,elonge, parlak eozinofilik yapilar
  irregüler kontürlü veya astrositik uzantilar
  içinde olabilir.
• Iki isi sok proteini içeriraB-kristalin ve hsp27
• Tipik olarak uzun süreli gliozis alanlarinda
  bulunur. Serebellar pilositik astrositomda
  karekteristikdir.
• Alexander hastaliginda (lökodistrofi) fazla
  miktarda periventriküler, perivasküler ve subpial
  yerlesimde saptanir.

29
(No Transcript)
30
(No Transcript)
31
KORPORA AMILESEA

• Poliglukosan cisim
• Yuvarlak , bazofilik, PAS, 5-50µm konsantre
  lamelli yapilar
• Astrositlerin uç kisimlarinda özellikle subpial
  ve perivasküler zonda bulunur.
• Primer glikoz primerleri yanisira isi sok
  proteini ve ubiquitin içerir
• Astrositlerde görülen dejeneratif degisikliktir.
  Ileri yasta nadir görülen bir durum eriskin
  poliglukosan cisim hastaligi olarak bilinir.

32
(No Transcript)
33
(No Transcript)
34
DIGER

• Lafora cismi, myoklonik epilepside nöronlarin
  sitoplazmasinda görülür (hepatosit, myosit ve
  diger hücrelerde de görülebilir.)
• Glial sitoplazmik inkuluzyonlar,gümüs pozitif
  20-40nm intermediate filamen olup SSS dejeneratif
  hastaliklarinda görülür
• Alzheimer tip II astrosit,gri maddede büyük
  (normalin iki-üç kati) nükleusu olan soluk
  santral de kromatini olan intranükleer glikojen
  bulunur.Ismine ragmen Alzheimer hastaligi ile
  iliskili degildir. Kronik karaciger hastaligi
  (hiperammonemi),Wilson hastaligi,üre siklusunun
  herediter metabolik hastaliklarinda saptanir.
• Hücre sismesi, Astrosit sitoplazmasinda hipoksi,
  hipoglisemi, toksik zedelenme ve Creutzfeld-Jakob
  hastaliginda saptanir.

35
(No Transcript)
36
OLIGODENDROSIT

• Periferik sinir sistemindeki Schwann hücrelerinin
  analogudur.
• Myelin yapimindan sorumlu olan hücrelerdir.
• Rutin kesitlerde küçük yuvarlak,lenfosit benzeri
  nükleuslari bulunur.
• Oligodendroglial hücrelerde zedelenme akkiz
  demyelinizan hastaliklar (multipl skleroz) ve
  lökodistrofilerde görülür.
• Progressif multifokal lökoensefalopati gibi
  durumlarda oligodendroglial nükleuslarda viral
  inkuluzyon saptanir.

37
(No Transcript)
38
(No Transcript)
39
(No Transcript)
40
EPENDIMAL HÜCRELER

• Ventriküler sistemi döseyen hücrelerdir.
• Koroid peksusu döseyen kübik hücrelerdir.
• Ependimal hücreler subependimal astrositlerin
  lokal proliferasyonu ile ventriküler yüzde
  ependimal granülasyon denen küçük irregülariteler
  olusturur.
• CMV gibi infeksiyon etkenleri ependimal
  hücrelerde zedelenme olusturabilir.Inkuluzyonlar
  olabilir.

41
(No Transcript)
42
(No Transcript)
43
(No Transcript)
44
MIKROGLIA

• Mesodermal kökenli esas fonksiyonu makrofaj
  sistemi gibi Periferal makrofaj ve monositler
  gibi birçok antigen eksprese eder(CD3ve CD4 gibi)
• Zedelenmeye yanitta
• Prolifere olur
• Nörosifilizde oldugu gibi uzamis nükleus (rod
  cell) sekline geçebilir.
• Nekroz odaklarinda toplanarak mikroglial
  nodül-olusturur
• Nöronofaji gösterir
• Mikroglia disinda kandan derive makrofajlarda
  yangisal yanitta fagositik rol oynarlar

45
(No Transcript)
46
(No Transcript)
47
(No Transcript)
48
Malformasyonlar ve gelisimsel hastaliklarNöral
tüp defektleriÖn beyin anomallileriPosterior
fossa anomalilileriSiringomyeli ve Hidromyeli
49

• Prenatal veya perinatal nedenlerle doku
  destriksiyonu olabilir. Zedelenmenin zamani ile
  anatomik yapinin etkilenmesi görülür. Patogenez
  ve etiyoloji çogunlukla bilinmemektedir. Hem
  genetik hem de çevresel faktörler etkilidir.
• Sinyal molekülleri,homeotik ve diger kontrol eden
  genler SSS nin segmental gelisiminde etkilidir.
• Deneysel bir çok infeksiyöz ve toksik
  etkenlerin teratojenik etkileri bulunur.

50
Nöral tüp defektleri

• Nöral tübün kapanma defekti veya kapandiktan
  sonra yeniden açilmasi ile gelisir.Nöral doku ve
  yumusak dokunun veya kemigin defektleri de
  bulunur.
• Anensefali,Nöral tübün anterior kisminin
  malformasyonudur,beyin ve kalvaryum bulunmaz.
• 1-5/1000 canli dogumda,K,gestasyonun 28 gününde
  gelistigi düsünülmektedir.
• Bu alanda area serebrovasküloza denilen
  disorganize beyin dokusu,ependim,koroid pleksus
  meningotelyal hücreler bulunur.Posterior fossa
  yapilari siklikla korunmustur.

51
(No Transcript)
52
Ensefalosel

• Kraniyum defekti nedeniyle malforme SSS dokusunun
  divertikülüdür.
• Posterior fossa veya oksipital bölgede görülür.

53
(No Transcript)
54
Spinal disrafizm veya spina bifida

• Yenidoganlarda spinal kordu etkileyen en sik
  nöral tüp defektidir. Kapanma defekti ya da
  nöral tübün kaudal kisminin yeniden açilmasi ile
  ilgilidir.
• Spina bifida okülta , asemptomatik kemik defekti
  vardir.
• Spina bifida aperta,agir malformasyonla
  iliskilidir.
• Meningomyelosel, vertebral kolumnadaki defektten
  SSS dokusunun bulunmasi
• Meningosel,sadece meningeal dokunun bulunmasi
• Bulgular nörolojik disfonksiyon kordun yapisal
  anomalisine veya eklenen infeksiyona baglidir.
• Meningomyelosel,lumbosakral bölgede siktir.Alt
  ekstremitede motor ve duyusal defisit ve barsak
  ve mesane fonksiyon bozuklugu bulunur.

55
(No Transcript)
56
(No Transcript)
57

• Nöral tüp defektlerinin etiyolojisi bilinmiyor
  (antiepileptik ilaçlar,mekanik,çevresel
  radyasyon,kromozomal anomali)
• Etnik gruplar arasinda farkliklar var (Beyazlarda
  ?,Irlandali ?,)
• Sosyoekonomik?,Genç ve ileri yas gebelik
  ?,Diabetik anne ?)
• Antenatal tani yöntemleri,teknik gelismeler
  ,maternal serum a-fetoprotein düzeyi tarama
  olarak kullanilabilir.
• Gebelikte orani 4-5 dir.
• Gestasyonun ilk haftalarindaki folat eksikligi
  risk faktörüdür.(ABD yillik 3000 gebeligin
  etkilendigi,perikonsepsiyonal folik asit
  400µgr/gün ile 50-70 azalma MMWR Morbis
  2004Center for Disease Control and Prevention)

58
ÖN BEYIN ANOMALILERI

• Polimikrogria
• Megalensefali
• Mikroensefali
• Agria
• Holoproensefali
• Korpus kallosum agenezisi

59
(No Transcript)
60
Polimikrogria

• Beyinin normal eksternal konvulusyonlarinin
  kaybi,makroskopik olarak küçük,çok sayida
  düzensiz yapinin olmasi.
• Gri madde dört tabaka veya daha az ,meningeal
  yüzey kortikal yüzeye yapisik.
• Deneysel olarak nöronal migrasyonun lokal doku
  zedelenmesi ile gelistigi düsünülmektedir.
• Kortikal gelisimin etkilendigi 25 den fazla
  sendrom var

61

• Megalensefali volum olarak büyük
• Mikroensefali, volum olarak küçük,iki kez daha
  sik
• Kromozomal anomali,fetal alkol send,inutero HIV-1
  inf.
• Nöronlarin azalmasi,giruslarin azalmasi 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

62
Holoproensefali

• Serebral hemisferin orta hattaki ayrilmasinin
  olmamasidir.
• Orta hat yüz anomallileri,siklopi da daha az
  varyantlari arrhinensefali-olfaktor sinir ve
  iliskili kisimlari yoktur.
• Prenatal tanisi mümkündür.
• Tri 13 (nadiren tri18),maternal diabet,deneysel
  olarak alkoloidler ile iliski,sonik hedgohog
  gen(notokord tarafindan sentezlenen
  protein-nöral plate in olusumu) mutasyonunda
  görülür.

63
(No Transcript)
64
Korpus kallosum agenezisi

• Relatif olarak sik görülür.
• kisilerde mental retardasyon veya normalde
  olabilir.
• Komplet veya parsiyel olabilir

65
(No Transcript)
66
Posterior fossa anomalileri

• Arnold-Chiari malformasyonu (Chiari tip II )küçük
  posterior fossa,vermisin asagi dogru
  ekstansiyonu,serebellumun orta hattaki yanlis
  sekli,hidrosefalus,lumbar myelomeningosel
• Ek olarak medullanin kaudal yerlesimi,akuduktus
  stenozu,serebral heterotopi,hidromyeli
• Chiari tip I,düsük yerlesimli serebellar tonsil
  BOS inin obstriksiyonu ve medullar kompresyon
• Dandy-Walker malformasyonugenislemis posterior
  fossa,serebellar vermisyok rudimenter dir. Büyük
  kist olb. Beyin sapi nükleuslarinda displaziler
  bulunabilir.

67
(No Transcript)
68
(No Transcript)
69
Siringomyeli ve hidromyeli

• Kordun içindeki santral kanalin ekspansiyonu
  hidromyeli
• Kordun iç kisminda içi sivi dolu yarik
  Siringomyeli-sirinks
• Her ikisinde de gri ve beyaz maddede destrüksiyon
  etrafinda gliozis
• Vertebral kolumnada anomaliler-füzyon,skolyoz ve
  platibazi
• Siringomyeli olgularin 90 inda Chiari I
  malformasyonu saptanir.