Démyélinisations lésionnelles du système nerveux central - Lesional demyelinations of the central nervous system
La sclérose en plaques et d' autres maladies démyélinisantes du système nerveux central (SNC) produisent des lésions (zones de démyélinisation du SNC) et des cicatrices gliales ou des scléroses. Ils présentent différentes formes et résultats histologiques en fonction de l'affection sous-jacente qui les produit.
Les maladies démyélinisantes sont traditionnellement classées en deux sortes : les maladies myélinoclastiques démyélinisantes et les maladies leucodystrophiques démyélinisantes . Dans le premier groupe, une myéline normale et saine est détruite par une substance toxique, chimique ou auto-immune. Dans le deuxième groupe, la myéline est anormale et dégénère. Le deuxième groupe a été dénommé maladies dysmyélinisantes par Poser Par conséquent, puisque les maladies démyélinisantes Poser se réfèrent normalement à la partie myélinoclastique.
Les maladies démyélinisantes du SNC peuvent être classées selon leur pathogenèse en cinq catégories non exclusives : démyélinisation due à des processus inflammatoires, démyélinisation virale, démyélinisation causée par des troubles métaboliques acquis, formes hypoxiques-ischémiques de démyélinisation et démyélinisation causée par une compression focale.
Démyélinisation non inflammatoire
Les quatre possibilités non inflammatoires sont :
- démyélinisation virale,
- démyélinisation métabolique ( Leucodystrophie et ses sous-conditions, Adrénoleucodystrophie et Adrénomyéloneuropathie ),
- formes hypoxiques-ischémiques de démyélinisation ( syndrome de Susac , leucoaraïose ) et,
- démyélinisation causée par une compression focale.
Tous ces quatre types de démyélinisation sont non inflammatoires et différents de la SEP même si certaines leucoencéphalopathies peuvent produire des lésions similaires
Lésions produites par les maladies inflammatoires démyélinisantes (SID) du SNC
Les lésions typiques sont semblables à celles de la sclérose en plaques, mais il existe quatre types de lésions inflammatoires démyélinisantes atypiques: anneau (médiation anticorps), megacystic ( tumefactive ), Balo ressemblant, et des lésions diffusément infiltrant.
La liste des maladies qui produisent des lésions démyélinisantes du SNC n'est pas complète, mais elle comprend :
- Sclérose en plaques standard , la variante la plus connue et la plus étendue.
- Maladie de Devic et neuromyélite optique (NMO) (parfois appelée auparavant SP optique-rachidienne )
- Encéphalomyélite aiguë disséminée ou ADEM, un trouble étroitement lié dans lequel un virus ou un vaccin connu déclenche une auto-immunité contre la myéline.
- Leucoencéphalite hémorragique aiguë , possiblement une variante de l' encéphalomyélite aiguë disséminée
- Sclérose concentrique de Balo , une présentation inhabituelle de plaques formant des cercles concentriques, qui peuvent parfois s'améliorer spontanément.
- Maladie de Schilder ou sclérose myélinoclaste diffuse : est une maladie rare qui se présente cliniquement comme une lésion démyélinisante pseudotumorale ; et est plus fréquent chez les enfants.
- La sclérose en plaques de Marburg , une forme agressive, également connue sous le nom de SEP maligne, fulminante ou aiguë.
- Tumefactive Sclérose en plaques : lésions dont la taille est supérieure à 2 cm, avec effet de masse, œdème et/ou rehaussement de l'anneau
- Encéphalomyélite associée aux antiMOG : Lésions similaires à l'ADEM parfois et à la NMO d'autres. Ce n'est pas normal, mais peut aussi ressembler à une SEP même avec une biopsie. Ces cas ressemblent à des lésions MS de type II. La lésion démyélinisante présente des lymphocytes T et des macrophages autour des vaisseaux sanguins, avec une préservation des oligodendrocytes et des signes d' activation du système du complément .
Démyélinisation confluente vs périveineuse
Une caractéristique particulière qui fait la différence entre la SEP et les différents types d'ADEM est la structure des lésions, étant strictement périveineuse dans l'ADEM et montrant une confluence autour des veines dans la SEP. Étant donné que l'ADEM peut parfois être multiphasique et que la SEP peut apparaître chez les enfants, cette caractéristique est souvent considérée comme la ligne qui sépare les deux conditions.
La démyélinisation périveineuse la plus typique est l'ADEM
Démyélinisation ADEM
L'ADEM peut présenter des lésions ressemblant à des plaques qui ne peuvent être distinguées de la SEP. Néanmoins, la matière blanche de l'ADEM semble intacte sous IRM de transfert de magnétisation, tandis que la SEP montre des problèmes (voir NAWM). De plus, l'ADEM ne présente pas de "trous noirs" sous IRM (zones avec lésions axonales) et les lésions se développent strictement autour des veines au lieu de la règle plus assouplie pour la SEP
Démyélinisation NMO
Comme pour la SEP, plusieurs schémas ont été décrits à l'intérieur de la NMO, mais ils sont hétérogènes à l'intérieur d'un même individu, reflétant les étapes de l'évolution de la lésion :
- Le premier reflète le dépôt de complément à la surface des astrocytes, associé à l'infiltration des granulocytes et à la nécrose des astrocytes
- démyélinisation, destruction globale des tissus et formation de lésions kystiques et nécrotiques (lésion de type 2).
- Dégénérescence wallérienne des faisceaux lésionnels (lésion de type 3).
- Autour des lésions NMO actives, l'AQP4 peut être sélectivement perdu en l'absence de perte d'aquaporine 1 (AQP1) ou d'autres dommages structurels (lésion de type 4).
- Un autre motif est caractérisé par la clasmatodendrose des astrocytes, définie par un gonflement et une vacuolisation cytoplasmiques, des perles et une dissolution de leurs processus et des altérations nucléaires ressemblant à l'apoptose, qui était associée à l'internalisation d'AQP4 et AQP1 et à l'apoptose des astrocytes en l'absence d'activation du complément. De telles lésions donnent lieu à une perte importante d'astrocytes, qui peut survenir en partie en l'absence de toute autre lésion tissulaire, telle qu'une démyélinisation ou une dégénérescence axonale (lésion de type 5).
- Enfin, on retrouve des lésions avec un degré variable de clasmatodendrose astrocytaire, qui montrent une démyélinisation primaire en plaques associée à une apoptose des oligodendrocytes, mais avec préservation des axones (lésion de type 6).
Les lésions NMO démyélinisantes actives précoces peuvent présenter un complément au sein des macrophages et une apoptose des oligodendrocytes associée à une perte sélective de protéines mineures de la myéline, en plus des caractéristiques NMO typiques dans un sous-ensemble de lésions NMO démyélinisantes actives
Démyélinisation confluente
La démyélinisation autour d'une veine est normalement appelée « plaque ». Dans la SEP, des plaques apparaissent par coalescence de plusieurs petites démyélinisations confluentes.
lésions SEP
Normalement, les lésions de SEP sont de petites lésions ovoïdes , de moins de 2 cm. longs, orientés perpendiculairement au grand axe des ventricules cérébraux Souvent, ils sont disposés autour d'une veine
Les lésions actives et pré-actives apparaissent sous forme de zones hyperintenses en IRM pondérée en T2. La lésion pré-active se réfère ici à des lésions localisées dans la substance blanche d'apparence normale, sans perte apparente de myéline mais présentant néanmoins un degré variable d'œdème, de petits amas de cellules microgliales avec un antigène de classe II du complexe majeur d'histocompatibilité amélioré, l'expression des antigènes CD45 et CD68 et un nombre variable de lymphocytes périvasculaires autour des petits vaisseaux sanguins
En utilisant un système d'IRM à haut champ, avec plusieurs variantes, plusieurs zones montrent des lésions et peuvent être classées spatialement en zones infratentorielles, calleuses, juxtacorticales, périventriculaires et autres zones de substance blanche. D'autres auteurs simplifient cela dans trois régions : intracorticale, matière grise-blanche mixte et juxtacorticale. D'autres les classent en lésions hippocampiques, corticales et MW, et enfin, d'autres donnent sept zones : intracorticale, matière blanche mixte matière grise, juxtacorticale, matière grise profonde, matière blanche périventriculaire, matière blanche profonde et lésions infratentorielles. La distribution des lésions pourrait être liée à l'évolution clinique
Les autopsies post mortem révèlent que la démyélinisation de la matière grise se produit dans le cortex moteur , le gyrus cingulaire , le cervelet , le thalamus et la moelle épinière . Des lésions corticales ont été observées spécialement chez les personnes atteintes de SPMS, mais elles apparaissent également dans la SEP-RR et le syndrome cliniquement isolé. Ils sont plus fréquents chez les hommes que chez les femmes et ils peuvent expliquer en partie les déficits cognitifs.
Il est connu que deux paramètres des lésions corticales, l'anisotropie fractionnaire (FA) et la diffusivité moyenne (DM), sont plus élevés chez les patients que chez les témoins. Ils sont plus importants dans le SPMS que dans le RRMS et la plupart d'entre eux restent inchangés pendant de courtes périodes de suivi. Ils ne se propagent pas dans la substance blanche sous-corticale et ne présentent jamais de rehaussement au gadolinium. Sur une période d'un an, les CL peuvent augmenter leur nombre et leur taille chez une proportion pertinente de patients atteints de SEP, sans se propager dans la substance blanche sous-corticale ou présenter des caractéristiques inflammatoires similaires à celles des lésions de la substance blanche.
La première explication plausible de leur distribution a été publiée par le Dr Schelling. Il a dit:
- Les plaques cérébrales spécifiques de la sclérose en plaques ne peuvent être provoquées que par des back-jets veineux énergétiques mis en mouvement par des élévations intermittentes de la pression dans les grosses veines collectrices du cou, mais surtout du thorax. .
Mais aucun problème avec les veines thoraciques n'a jamais été trouvé.
Cette apparence morphologique a été nommée doigts de Dawson par Charles Lumsden , d'après le pathologiste écossais James Walker Dawson , qui a défini la maladie pour la première fois en 1916.
Les doigts de Dawson
"Doigts de Dawson" est le nom des lésions autour des veines cérébrales ventriculaires des patients atteints de sclérose en plaques et d' encéphalomyélite associée aux antiMOG
Bien qu'une fois considéré comme spécifique de la SEP, il est connu que ce n'est pas le cas.
On pense que la condition est le résultat d'une inflammation ou de dommages mécaniques par la pression artérielle autour du grand axe des veines médullaires.
Les doigts de Dawson se propagent le long et à partir de grandes veines collectrices périventriculaires et sont attribués à une inflammation périvenulaire.
Les lésions éloignées de ces veines sont appelées éclaboussures de Steiner .
Parfois, l'encéphalomyélite auto-immune expérimentale a été déclenchée chez l'homme par accident ou par erreur médicale. Les dommages dans ces cas remplissent tous les critères de diagnostic pathologique de la SEP et peuvent donc être classés comme SEP à part entière. Les lésions ont été classées comme modèle II dans le système de Lucchinetti. Ce cas d'EAE humain a également montré les doigts de Dawson.
Lésions démyélinisantes tumefactives
Lésions démyélinisantes dont la taille est supérieure à 2 cm. Ils apparaissent normalement avec des lésions normales de SEP, situation décrite comme une sclérose en plaques tumefactive . Lorsqu'elles apparaissent seules, elles sont généralement nommées « Sclérose solitaire », étant plus difficiles à diagnostiquer.
Ils ressemblent à des néoplasmes intracrâniens et sont parfois biopsiés comme des tumeurs suspectées. La spectroscopie IRM du proton peut aider à leur diagnostic.
Processus de démyélinisation dans la SEP
La caractéristique de la SEP est la lésion, qui apparaît principalement dans la substance blanche et montre une démyélinisation médiée par les macrophages, une dégradation de la BHE, une inflammation et une section axonale.
Développement NAWM
Les lésions démyélinisantes débutent par l'apparition de certaines zones nommées NAWM (substance blanche d'apparence normale) qui malgré son nom, sont anormales sur plusieurs paramètres. Ces zones présentent des transsections axonales et des oligodendrocytes stressés (les cellules responsables du maintien de la myéline), et au hasard, elles présentent des amas de microglies activées appelées lésions pré-actives. Ces prélésions se résolvent normalement d'elles-mêmes, même si parfois elles s'étendent vers une veine capillaire.
Ventilation BBB
Ceci est suivi par la rupture de la barrière hémato-encéphalique (BHE). La BHE est une barrière vasculaire étroite entre le sang et le cerveau qui devrait empêcher le passage des anticorps à travers elle, mais chez les patients atteints de SEP, cela ne fonctionne pas. Pour des raisons inconnues, des zones spéciales apparaissent dans le cerveau et la colonne vertébrale, suivies de fuites dans la barrière hémato-encéphalique où les cellules immunitaires s'infiltrent. Cela conduit à l'entrée de macrophages dans le SNC, déclenchant le début d'une attaque à médiation immunitaire contre la myéline. Le gadolinium ne peut pas traverser une BHE normale et, par conséquent, l'IRM rehaussée au gadolinium est utilisée pour montrer les pannes de la BHE.
Attaque à médiation immunitaire
Après la dégradation de la BHE, l'attaque à médiation immunitaire contre la myéline se produit. Les lymphocytes T, sont une sorte de lymphocyte qui joue un rôle important dans les défenses de l'organisme. Les cellules T reconnaissent la myéline comme étrangère et l'attaquent, expliquant pourquoi ces cellules sont aussi appelées « lymphocytes autoréactifs ». Une démyélinisation, une inflammation supplémentaire et une section axonale en sont le résultat.
L'attaque de la myéline déclenche des processus inflammatoires, qui déclenchent d'autres cellules immunitaires et la libération de facteurs solubles comme les cytokines et les anticorps. Une dégradation supplémentaire de la barrière hémato-encéphalique entraîne à son tour un certain nombre d'autres effets néfastes tels que le gonflement, l'activation des macrophages et une activation accrue des cytokines et d'autres protéines destructrices.
Les astrocytes peuvent cicatriser partiellement la lésion en laissant une cicatrice. Ces cicatrices (sclères) sont les plaques ou lésions connues habituellement signalées dans la SEP. Un processus de réparation, appelé remyélinisation, a lieu dans les premières phases de la maladie, mais les oligodendrocytes sont incapables de reconstruire complètement la gaine de myéline de la cellule. Des attaques répétées conduisent à des remyélinisations successives moins efficaces, jusqu'à ce qu'une plaque ressemblant à une cicatrice se forme autour des axones endommagés.
Selon la plupart des chercheurs, un sous-ensemble spécial de lymphocytes , appelés cellules T auxiliaires , en particulier Th1 et Th17, joue un rôle clé dans le développement de la lésion. Dans des circonstances normales, ces lymphocytes peuvent faire la distinction entre soi et non-soi. Cependant, chez une personne atteinte de SEP, ces cellules reconnaissent les parties saines du système nerveux central comme étrangères et les attaquent comme s'il s'agissait d'un virus envahissant, déclenchant des processus inflammatoires et stimulant d'autres cellules immunitaires et facteurs solubles comme les cytokines et les anticorps . La plupart des cellules T reconnaissant la myéline appartiennent à un sous-ensemble différencié en phase terminale appelé cellules T effectrices-mémoire indépendantes de la co-stimulation. Récemment, d'autres types de cellules immunitaires, les cellules B , ont également été impliquées dans la pathogenèse de la SEP et dans la dégénérescence des axones.
Les axones eux-mêmes peuvent également être endommagés par les attaques. Souvent, le cerveau est capable de compenser certains de ces dommages, grâce à une capacité appelée neuroplasticité . Les symptômes de la SEP se développent à la suite de multiples lésions du cerveau et de la moelle épinière . C'est pourquoi les symptômes peuvent varier considérablement d'un individu à l'autre, selon l'endroit où se produisent leurs lésions.
Récupération des lésions
Dans des conditions de laboratoire, les cellules souches sont tout à fait capables de proliférer et de se différencier en oligodendrocytes remyélinisants ; on soupçonne donc que les conditions inflammatoires ou les lésions axonales inhibent d'une manière ou d'une autre la prolifération et la différenciation des cellules souches dans les zones touchées Il est possible de prédire dans quelle mesure et quand la lésion récupèrera
En lien avec cela, il a été découvert en 2016 que les cellules neurales des patients évolutifs primaires (PPMS) ont une sorte de problème pour protéger la neuroprotection contre la démyélinisation ou les oligodendrocytes , par rapport aux sujets sains. Certaines génétiques semblent sous-tendre le problème car cela a été démontré en utilisant des cellules souches pluripotentes induites (iPSC) comme cellules progénitrices neurales (NPC)
Modèles de démyélinisation dans la SEP standard
Quatre modèles de dommages différents, connus sous le nom de modèles de Lassmann , ont été identifiés par son équipe dans les cicatrices du tissu cérébral dans la sclérose en plaques, et ils sont parfois utilisés comme base pour décrire les lésions dans d'autres maladies démyélinisantes.
- Motif I
- La cicatrice présente des lymphocytes T et des macrophages autour des vaisseaux sanguins, avec préservation des oligodendrocytes , mais aucun signe d' activation du système du complément .
- Motif II
- La cicatrice présente des lymphocytes T et des macrophages autour des vaisseaux sanguins, avec une préservation des oligodendrocytes, comme auparavant, mais aussi des signes d' activation du système du complément peuvent être trouvés. Bien que ce modèle puisse être considéré comme similaire aux dommages observés dans les NMO, certains auteurs ne signalent aucun dommage AQP4 dans les lésions de type II
- Motif III
- Les cicatrices sont diffuses avec inflammation, oligodendrogliopathie distale et activation microgliale . Il existe également une perte de glycoprotéine associée à la myéline (MAG). Les cicatrices n'entourent pas les vaisseaux sanguins, et en fait, un bord de myéline préservée apparaît autour des vaisseaux. Il existe des preuves de remyélinisation partielle et d'apoptose des oligodendrocytes. Pour certains chercheurs, ce modèle est un stade précoce de l'évolution des autres.
- Motif IV
- La cicatrice présente des bords nets et une dégénérescence des oligodendrocytes , avec un bord de substance blanche d' apparence normale . Il y a un manque d'oligodendrocytes au centre de la cicatrice. Il n'y a pas d'activation du complément ni de perte de MAG.
La signification de ce fait est controversée. Pour certaines équipes d'investigation, cela signifie que la SEP est une maladie hétérogène. D'autres soutiennent que la forme des cicatrices peut changer avec le temps d'un type à l'autre et cela pourrait être un marqueur de l'évolution de la maladie. Quoi qu'il en soit, l'hétérogénéité ne pourrait être vraie que pour le stade précoce de la maladie. Certaines lésions présentent des défauts mitochondriaux qui pourraient distinguer les types de lésions. Actuellement, les anticorps dirigés contre les lipides et les peptides dans les sérums, détectés par microarrays , peuvent être utilisés comme marqueurs du sous-type pathologique donné par biopsie cérébrale.
Après quelques débats entre les groupes de recherche, l'hypothèse d'hétérogénéité semble actuellement acceptée
Voir également
- Physiopathologie de la sclérose en plaques
- Veines cérébrales internes
- Grande veine cérébrale
- Cercle de Willis
Liens externes
- Les doigts de Dawson dans la sclérose en plaques [3]