Histologie du système nerveux centrallqvds.free.fr/roneo/ressources/2e semestre/MI3/Rouleau... · 2011-02-22 · ouverture dans CA des 2 extrémités ... meninges. Cellule aplatie

Histologie du système nerveux central (2)

Histologie Système Nerveux Central

Deuxième partie1) Rappel embryologie premier mois:

• Induction plaque neurale

• fermeture tube neural

2) Histogenèse:

• 4 à 20 SA: premiere partie de gestation: migration neuroblastes

• 20 à 40 SA: maturation, différentiation

3) Principales anomalies

1- Rappel embryologie

Premier mois• Apparition neurectoblaste

• Gouttière neurale

• Dérivés crêtes neurales

• Fermeture tube neural

Mise en place ébauche SN: Neurulation

• Au niveau tissulaire: débute 19ème jour

- épaississement superficiel ectoblaste

- en avant Nœud Hensen: « Plaque neurale»

• Au niveau cellulaire

- interactions processus notochordal et plaque pré chordale

- différentiation neuro épithéliale, neurectodermique de l’ectoblaste

Segmentation

J7 J14 J21 J28J1

Pré- gastrulation Gastrulation Délimitation + Ebauches

Rappel J18

ECT

MSB

ENT

Pédicule embryonnaire

Cavite amniotique

DORSAL

VÉSICULE VITELLINE

Lame amniotique

VENTRAL

Lame choriale

Lame vitelline

CAUDAL

CEPHALIQUE

Pédicule embryonnaire

Vue dorsale

Induction plaque neurale

Plaque neurale

ECTOBLASTE

MESOBLASTE

ENTOBLASTE

Plaque préchordale

Notochorde

DORSAL

VENTRAL

CEPHALIQUE

CAUDAL

Segmentation

J7 J14 J21 J28J1


J19

PLAQUE NEURALE

Coupe sagittaleCoupe transversale

DORSAL

DORSAL

VENTRAL

VENTRAL

Cavité amniotique

Vésicule vitelline

CEPHAL.

CAUDAL

Induction plaque neurale

Segmentation

J7 J14 J21 J28J1


J19

Evolution plaque neurale

• Croissance plaque neurale: 20ème jour

Croissance en longueur

Croissance en largeur céphalique > caudal

• Sillon médian, étroit

élargissement: « gouttière neurale »

incurvation sous ectoblaste

bords gouttière: bourrelets neuraux

Segmentation

J7 J14 J21 J28J1


Croissance plaque neuraleMise en place sillon neural

Sillon neural

Pédiculeembryonnaire

J20

Vue dorsale

ECTOBLASTE

MESOBLASTE

ENTOBLASTE

DORSAL

VENTRAL

CEPHALIQUE

CAUDAL

Segmentation

J7 J14 J21 J28J1


Plaque neurale

développée ++

Limitée par sillon

neural

Agrandissement sillon, incurvation

ectoblaste: gouttière neurale

Bourrelets neuraux

sillon neural

DORSAL

VENTRAL

DORSAL

VENTRAL

gouttière neurale

Coupe transversale

Segmentation

J7 J14 J21 J28J1


J20

Fermeture gouttière neurale: TUBE NEURAL

• débute J 22: région cervicale par soudure bourrelets

ouverture dans CA des 2 extrémités (neuropores)

• J24: Fermeture extrémité céphalique (neuropore antérieur)

• J27: Fermeture extrémité caudale (neuropore postérieur)

• Mise en place « crêtes neurales »

bandelettes tissulaires latérales, bourrelets neuraux

Segmentation

J7 J14 J21 J28J1


Fermeture gouttière :

soudure bourrelets neuraux

Tube neural

Soudure bourrelets neuraux

DORSAL

VENTRAL

DORSAL

VENTRAL

crêtes neurales

Coupe transversale

Segmentation

J7 J14 J21 J28J1


J22

Fermeture région cervicaleouverture extrémités « neuropores »

Neuroporecaudal

Neuroporecranial

Coupe sagittale

DORSAL

VENTRAL

Cavité amniotique

Vésicule vitelline

CEPHALIQUE

CAUDAL

Segmentation

J7 J14 J21 J28J1


J22

Neurectoblaste

• Neurectoblaste: J27

Ensemble tube neural fermé + crêtes neurales

• J28: Mise en place vésicules cérébrales primaires:

Prosencéphale, mésencéphale et rhombencéphale

Segmentation

J7 J14 J21 J28J1


Ectoblaste

Tube neural

Tube neural + crêtes neurales:« Neurectoblaste »

DORSAL

VENTRAL

Cavité amniotique

Vésicule vitelline

CEPHALIQUE

CAUDAL

Crêtes neurales

Segmentation

J7 J14 J21 J28J1


J27

Fin 4ème semaine: Vésicules cérébrales primaires

Prosencéphale

Mésencéphale

Rhombencéphale

Ectoblaste

Tube neuralDORSAL

VENTRAL

Cavité amniotique

CEPHALIQUE

CAUDAL

Crêtes neurales

Segmentation

J7 J14 J21 J28J1


J28

28ème jour: Crêtes neurales

• Destinations multiples:

- Structures ostéo cartilagineuses face

- chaines sympathiques latéro vertébrales

- cellules mélaniques peau

- cellules médullo surrénale

- Cellules calcitonine thyroïde

- Cellules ganglionnaires, innervation autonomes tube digestif

Coupe transversale tube neural

• Tube neural fermé

• Indentation:

vésicules cérébrales I, II

ensemble structures SNCProsencéphale

Mésencéphale

Rhombencéphale

28ème jour

VESICULES PRIMAIRES4 SG

D’après Larsen

VESICULES SECONDAIRES 5SG

Télencéphale

Diencéphale

Mésencéphale

Métencéphale

Myélencéphale

CAVITES VENTRICULAIRES

Dilatation partie centrale chaque segmentTélencéphale (ventricules latéraux), Diencéphale (3ème v)

Mésencéphale (aqu. de Sylvius), Pont (4ème v)

D’après Larsen

•Hémi sphères cérébraux, commissures,

Rhinencéphale

•Noyaux gris, thalamus, hypothalamus

Hypophyse

•Subst. Blanche relais, noyaux (III, IV, V)

•Protubérance Fibres longues (relai cerveau, cervelet, m.ép) + noyaux relais (cerveau, cervelet) et Cervelet

• Bulbe rachidien (noyaux olivaires)

Le prosencéphale va donner le telencéphale et le diencéphale.

Le rhombencéphale va donner le métencéphale et le myélencéphale.

2- Histogenèse SNC: 4ème semaine

3 grandes phases:

• 2 phases avant naissance (succint):

1) 4 à 20 SA: Migration neuroblastes

2) 20 à 40 SA: Maturation, différentiation des

neuroblastes

• 3 ème phase après naissance: Croissance et remodelage des

structures jusqu’à la maturité physique de l’individu, âge adulte

28 ème jour: au niveau cellulaire

COUPE TRANSVERSALE TUBE NEURAL:Face interne: Neuro-épithélium

« Assise germinative »Cellules souches progénitrices: divisions +++-symétriques: progéniteurs-asymétriques: neuroblastes, glioblastes (astrocytes, oligodendrocytes)…NDLR: face interne en pointillé. Cellules de l’ependyme qui borde la face interne du tube neural. Origine commune de toutes les cellules à partir des neuroblastes.

1re phase: 4 à 20 SA

Individualisation neuroblastes

• Cellules post mitotiques

• Migration par vagues( les premieres cellules

qui migre: vont aller dans les couches

profondes et de plus en plus

superficiellement )

• Mise en place des cellules de la substance

grise:

moëlle, cervelet, cerveau

• Chronologie bien définie

• Déroulement :coordination événements,

contrôle génétique

• Cellules de Cajal (arrete la

migration des neurones pour

qu’ils n’aille pas dans les

meninges. Cellule aplatie en

fuseau

Premières vagues migration

Surface, horizontales

• Glie radiaire (en jaune)

Individualisation précoce

formation rails

guidage migration

• Couche limitante externe

Cellules Cajal

Prolongements Glie radiaire

Externe

Interne

Cerveau Premières vagues migration

Neurones pyramidauxMigration verticaleselon glie

radiaire(leurs rails)Premières cellules,

couches profondes

Neurones granulaires (les plus petits et les plus nombreux)

Migration tangentielleIndépendante glie

radiaire mais dépendante MEC et cytosquelette.

Guidage, mécanismes découverte récente

Externe

Interne

III

III

IV

V

VI

Vagues successive de migration

Contrôle génétique migration neurones

• Travaux recherche malformations cérébrales rares:

« Lissencéphalies » cerveau lisse, absence de sillons

cortex cérébral anormal (peu cellulaire)

neurones granulaires substance blanche

Non migration des neurones du à mutation

gènes codant:

- Constituants matrice extra cellulaire

- Constituants associés cytosquelette neurones

« Micro tubules »

. Polymériserisation/dé-polymérisation

. Mouvements noyaux cellulaires

Provoque

une

absence

de GABA

dans le

cortex

cérébral

En macroscopie

Avant 20 SA:

Cerveau lisse

« Lissencéphalie physiologique »

1re phase: 18 SA

1re phase: Microscopie

Assise germinative

Cortex:

plaque corticale immature

1re phase: Glie radiaire (GFAP)Immunomarquage

Cellule en forme de flammèche

20 SA

En Microscopie

Coloration standard

- substance grise en place

- cellules en migration

Substance blanche en violet

foncé.

Les rapports vont peu à peu

s’inverser

2nde phase: 20 à 40 SA

• Long

• multi étapes,• multiples facteurs

(40) régions architectonique

« Carte de Brodmann »

Maturation plaque corticale

20 à 40 SA

• Expansion cortex 50 g (20 SA) à 400 gr (40 SA)

• Installation sillons

calendrier précis, marqueur âge gestationnel

Mise en place des circonvolutions

Age gestation Sillons Vallée sylvienne

20, 22 SA Début Rolando ouverte

24 SA Début T1 Fermée arrière

28 SA Fin T1 ½ fermée

30 SA Fin Rolando Fermée avant

32 SA Sillons 2nd

4ème mois:

•Ouverture sillon vallée sylvienne

« fosse latérale du cerveau »

•Croissance antérieure partie

inférieure du cerveau (lobe

temporal )

Sillon sylvien

FormationLobe temporal

2O SA

22 SA:

Sillon Rolando

central

- lobe frontal

- lobe pariétal

Début sillon centralRolando

Lobe frontal

Lobe pariétal

22 SA

2nde phase: 25 SA

Début premierSillon temporalT1

6ème mois: sillon temporal complet, fermeture mi chemin vallée sylvienne

Sillon temporal (T1) achevé

Sillon occipital

Sillon sylvienÀ moitié fermé

28 SA

8, 9ème mois

Fermeture complète vallée sylvienne

Mise en place sillons secondaires

35, 36 SA

Microscopie

• Différenciation neurones

croissance dendrites,

axones

• Synaptogenèse

régulation nombre

après la naissance +++

apoptose



Oligodendrocytes

gaine myéline axones »: lipides, protéines

gradient caudo céphalique

• Début fœtus (4ème mois):

20, 22SA: moëlle épinière

26, 27 SA: fibres tronc cérébral

30, 33 SA: fibres capsule interne

• Achèvement maturité physique

1 seule cellule: myélinisation de + 50 axones

1 seul axone: myélinisation par plusieurs cellules

Myélinisation fibres axonales

MyélinisationCapsule interne

Microscopie

• Cortex:

Architecture bien visible

• Substance blanche:

Myélinisation apparente

Capsule interne

2nde phase

Histogenèse cervelet

• Epaississement 1er Rhombomère

Lèvres rhombiques (LR)

ébauche unique, recouvre V4

• Prolifération cellulaire LR

½ sphères cérébelleux latéraux

Vermis, médian

J 33, terme

LEVRES RHOMBIQUES

Histogenèse cervelet

• Au niveau cellulaireLèvres Rhombiques:

Neurones granulaires

Neuro épithélium du V4:

Neurones de Purkinje

Ndlr: scéma en bas: va gagner la couche 2 du cortex (voir fleches)

LEVRES RHOMBIQUES

NEURO EPITHELIUM ‘4ème Ventricule

En résumé

Histogenèse cerveau

3 grandes phases dont 2 avant la naissance

• 1re phase: 4 à 20 SA

. Prolifération progéniteurs (/16 SA) rat: 250 000 n/min-1

. Migration neuroblastes (/25 SA)

- neurones pyramidaux: trajet vertical « Glie radiaire »(28SA)

- neurones granulaires: trajet tangentiel, protéines matrice extra cellulaire, intégrité cytosquelette (micro tubules)

• 2nde phase: 25 à 40 SA

- Maturation corticale- différentiation neurones (dendrites, axones)

- myélinisation (4ème mois/ maturité physique)

Découvertes récentes• Cerveau adulte:

100 Milliards neurones différenciés

• Mise en évidence de cellules progénitrices neurales:

- régions péri ventriculaires

- hippocampe

• Rôle? On le connaît pas à l’heure actuelle. Pour regenerer les neurones, elles auront besoin de la glie radiaire qui n’est plus présente depuis la 28eme semaine.

3- Anomalies histogenèse cérébrale

Groupe hétérogène!!

• Primitives:

anomalie intrinsèque du processus du développement, cause génétique connue ou non

• Secondaires:

liées à des facteurs exogènes ou endogènes qui interfèrent avec un processus du développement intrinsèquement normal

Anomalies histogenèse cérébrale

Dynamique du cerveau au cours du développement:

- un même facteur:

lésions morphologiques différentes

période

Affections: maladies et handicaps graves petit enfant

- Dépistage anté natal (échographie, IRM)

- Interruptions thérapeutiques grossesse

Quelques exemples de pathologie

Anomalies histogenèse

• Anomalies neurulation: fermeture tube neural

• Anomalies vésiculation: holoprosencéphalie

• Anomalie migration crêtes neurales

• Anomalies de la migration des neurones

Anomalies fermeture tube neural

• ExpressionAnencéphalie / Spina bifida occultaformes ouvertes, fermées

• 1 à 2/1000 naissances vivantes

• EtiologiesChromosomiques (Tri 13, 18, triploidie)Maladies génétiques et syndrômes (cause connue ou non)Médicaments (aminoptérine, thalidomide, dépakine)

Multifactoriel…

+++ Carence en Folates

Anencéphalie

•1/3 malformations SNC découvertes

échographie1/1000 naissances

risque récurrence 1% (spina bifida)

F>G

•Diagnostic précoce 13 SAabsence de voûte crânienne, hydramnioshypermotilité (mouvements saccadés, brusques)

mobilité assurée moëlle épinière

•Associationsautres malformations (30%)

Spina Bifida

•Défaut de fermeture tube neural AVEC Hernie

t.nerveux

paraplégie de mauvais pronostic

•Localisations

Lombo-sacrée (50-60%), dorsale basse (30%)

•Association Malformation Base crane: Arnold-Chiari

Spina Bifida

Poche partie postérieure thorax

• Méningocèle: hernie isolée des méninges

• Myéloméningocèle: hernie méninges, tissus nerveux et

paraplégie plus ou moins étendue L’echo représente un tibia. Le talon pied beau : talon en forme de piolet.

Signe de la maladie

1. Holoprosencéphalie:

anomalie du developpement

du prosencephale: une seule

vésicule prosencéphalique

An. ligne

médiane

= 1 seule vésicule

prosencéphalique

• Aprosencéphalie

• Semi lobaire

• Lobaire

An. massif facial

• majeures:

Cyclocéph (cyclope

de l’antiquité: pas

de la mythologie)

• mineures:

hypotélorisme,

fente labiale,

colobome(=fente).

Etiologies

• Aberrations chromosomiques

trisomies 13 +++, 18, triploidie

• Syndrômes

Meckel, Vélo cardio facial

Pallister Hall, Aicardi (agénésie corps calleux)..

• Infections

rubéole, CMV, toxoplasmose

• Exogènes

Diabète, alcool, Dihydan (antiépileptique), Ac

rétinoïque, cortisone

irradiation

Hypertrophie d’un seul ventricule à l’echo: holoprosencephalie

Holoprosencéphalie

Anomalies massif facial agénésie

prémaxillaire

Trompe: amartome: exces de tissu

conjonctif)

Holoprosencéphalie

1 seule cavité ventriculaire

fusion noyaux gris:

non fonctionnelPas de scissure inter hémisphérique

Un seul massif

cerebral

Continuité du cortex

Fusion noyaux gris

Anomalie migration crêtes neurales

• Innervation autonome parasympathique:

Neurones (cellules ganglionnaires) dans la musculeuse

Migration crêtes neurales (5ème et 8ème SA)

• Rôle: péristaltisme, mouvements intestinaux, propulsion bol alimentaire

Maladie de Hirschsprung:

Anomalie congénitale péristaltisme- absence de neurones parasympathiques,- Selon un segment rectal (colique) de longueur variable


Maladie de Hirschsprung

Affection congénitale, symptômes liés à une absence de neurones parasympathiques, segment intestinal longueur variable

L’absence de neurones:

anomalie de migration des cellules des crêtes neurales (5SA)

anomalie de la matrice extra cellulaire


Maladie de Hirschsprung• Clinique:

naissance, retard élimination méconium

Constipation++

Occlusion et péritonite néo natale

• Radiographie: Lavement intestinal (radio opaque)Sténose ++ segment atteint

• Confirmation: histologieBiopsie sous muqueuse rectale: absence de neurones sympathiques


Radiographie:Sténose du segment atteint


Normal:Paroi intestinNeurones cellules ganglionnairesGroupées en amas « plexus »

Pathologique:Filets nerveux isolésPas de neurones visibles

Anomalies migration neurones

• Groupe de pathologies peu fréquentes

« Lissencéphalies »: cerveau lisse

absence partielle ou totale sillons surface cerveau

• Premières descriptions (1950)

examen histologique cerveau (avant imagerie cérébrale)

• Progrès récents (imagerie cérébrale, biologie moléculaire)

meilleur identification

connaissance mécanismes

Anomalies migration neurones

• Clinique:

début rapide, 1re année vie

retard apprentissage +++

épilepsie réfractaire au traitement

formes isolées, formes associées autres malformations

formes familiales (étude ADN)

• Diagnostic: anté natal, pas toujours aisé

tardif (apparition sillons 22, 24 SA)

Méninges

Cortex

Substance blanche

Assise germinative

I

II

III

IV

V

VI

vcc

Normal

c

Basal membrane

Neurones granulairesHétérotopiquesSubstance blanche

35 SAIRM: absence sillonsSuperposable macroscopiecerveau

c

Cortex

Substance blanche

Documents

Histologie du système nerveux centrallqvds.free.fr/roneo/ressources/2e semestre/MI3/Rouleau... · 2011-02-22 · ouverture dans CA des 2 extrémités ... meninges. Cellule aplatie