Merkezi Sinir Sistemi Morfoloji Malformasyonlar ve Gelişimsel Hastalıklar

1. Merkezi Sinir SistemiMorfolojiMalformasyonlar ve Gelişimsel Hastalıklar Prof.Dr.H.Reyhan EĞİLMEZ

2. Normal Hücreler • Nöronlar • Glia • Astrositler • Oligodendrosit • Ependimal hücreler • Mikroglia • Meniksler • Damarlar

3. 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)

4. 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

7. Zedelenmede saptanan nöronal reaksiyonlar • Akut nöronal zedelenme (injury) • ‘Basit’ nöronal atrofi(dejenerasyon) • Aksonal reaksiyon • Nöronal inkuluzyonlar • Nöronal intrasitoplazmik depositler

8. 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.

10. ‘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

11. 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.

12. 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.

13. 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.

14. 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.

16. 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.

17. 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.

22. 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.

23. 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 astrosit-bulunabilir. • 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.

28. 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.

31. 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.

34. 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.

36. 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.

40. 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.

44. MİKROGLİA • Mesodermal kökenli esas fonksiyonu makrofaj sistemi gibi Periferal makrofaj ve monositler gibi birçok antigen eksprese eder(CD3ve CD4 gibi) • Zedelenmeye yanıtta • Prolifere olur • Nörosifilizde olduğu gibi uzamış nükleus (rod cell) şekline geçebilir. • Nekroz odaklarında toplanarak –mikroglial nodül-oluşturur • Nöronofaji gösterir Mikroglia dışında kandan derive makrofajlarda yangısal yanıtta fagositik rol oynarlar

48. Malformasyonlar ve gelişimsel hastalıklarNöral tüp defektleriÖn beyin anomallileriPosterior fossa anomalilileriSiringomyeli ve Hidromyeli

49. 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.

50. 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.