Pachygyria johtuu geneettisistä tai mahdollisesti ympäristövaikutuksista johtuvasta sikiön hermosolunsiirtoprosessin hajoamisesta. Sairastuneessa aivokuoressa on tyypillisesti vain neljä kehittynyttä kerrosta normaalin kuuden sijaan. Yksi tunnetuimmista ja yleisimmistä neuronien migraatiohäiriöistä on lissenkefalia, diffuusi aivokuoren epämuodostuma, joka liittyy suoraan agyriaan ja pachygyriaan. Epätäydellinen neuronaalinen migraatio sikiön aivojen varhaiskehityksen aikana on lissenkefalian esiaste.Jos neuronit seuraavat epänormaalia siirtymää kehityksen aikana mahdollisia aivokuoren epämuodostumia ovat klassinen lissenkefalia (kuten edellä on todettu) ja subkorttinen kaistan heterotopia, jolla on agyria-pachygyria-kaistan spektri.

normaali neuronaalinen migraatio

normaali neuronaalinen migraatio edellyttää kuuden aivokuoren kerroksen kehittymistä, joista jokainen suorittaa erilliset toiminnot.

aivojen normaali kehitys tapahtuu kolmessa dynaamisessa ja päällekkäisessä vaiheessa:

• ensimmäinen vaihe: kantasolut proliferoituvat ja erilaistuvat neuroneiksi tai gliasoluiksi etuaivojen ja aivoonteloa reunustavien kammio-ja subventrikulaaristen vyöhykkeiden sisällä;
• ihmisillä tämä vaihe kestää raskausviikoista 5-6-16-20;
• toinen vaihe: siirtyminen säteittäisesti gliasäikeitä pitkin ganglionisten eminenssien periventrikulaariselta alueelta kohti pialin pintaa;
  • sukupolvet asettuvat tässä vaiheessa kortikaalilevyn sisäpuolelle;
  • ihmisillä tämä vaihe kestää raskausviikoista 6-7-20-24;
• kolmas vaihe: apoptoosi ja synaptogeneesi kuuden aivokuoren sisällä oikean aivokuoren organisaation kehittämiseksi;
  • ihmisillä tämä vaihe kestää raskausviikosta 16 pitkälle syntymän jälkeen.

useimmat epätäydelliset hermosolun siirtymät aivokuoreen tapahtuvat kolmannen ja neljännen raskausajan kuukauden aikana. Neuronien epänormaali migraatio aiheuttaa sen, etteivät ne pääse varsinaisiin lopullisiin määränpäähänsä, minkä seurauksena sulci ja gyri eivät pääse muodostumaan.

aivokuoren kehitysvaihe, jossa migraatio pysäytetään, liittyy suoraan rakenteellisen malposition tasoon.

yksi aivojen kehityksen kriittisimmistä vaiheista on, kun mitoottiset hermosolut siirtyvät kammion vyöhykkeeltä muodostaen aivokuoren levyn. Kehityksen loppupuolta kohti tapahtuva migraatio rajoittaa yleensä epänormaalin solun aseman aivokuoren tasolle.

geneettisten mutaatioiden aiheuttama neuronaalinen migraatiohäiriö

useita geneettisiä mutaatioita on eristetty ja yhdistetty tiettyihin aivokuoren epämuodostumiin. Lissenkefaliaa aiheuttaviin geeneihin kuuluvat sekä autosomaaliset että X-linkitetyt geenit. Alla käsitellään LIS1 – tai DCX-geenien mutaatioita, sillä ne liittyvät yleisimmin neuronaalisiin migraatiohäiriöihin, kuten lissenkefaliaan-pachygyriaan ja subkortikaaliseen kaistan heterotopiaan.

LIS1Edit

LIS1 aiheuttaa lissenkefalian autosomaalisen muodon. LIS1-geenin mutaatiot liittyvät noin 80 prosenttiin lissenkefaliaan sairastuneista.LIS1 oli ensimmäinen ihmisen hermosoluvaellusgeeni, joka kloonattiin. Se koodaa verihiutaleita aktivoivan asetyylihydrolaasin solunsisäisen Ib-isoformin alfa-alayksikön. Se sijaitsee kromosomissa 17p13.3 ja sillä on 11 eksonia, joiden koodausalue on 1233bp. LIS1-proteiini vaikuttaa olevan vuorovaikutuksessa tubuliinin kanssa mikrotubulusdynamiikan tukahduttamiseksi. Proteiini säilyy hyvin, ja tutkimukset ovat osoittaneet sen osallistuvan sytoplasmaan dyneiinivälitteiseen nukleokineesiin, somalitranslokaatioon, solujen motiliteettiin, mitoosiin ja kromosomien erotteluun. LIS1 koodaa pafah1b1-nimistä 45 kDa-proteiinia, joka sisältää seitsemän WD40-toistoa, joita tarvitaan asianmukaiseen hermosolunsiirtoon. LIS1-geeni koodaa proteiinia, joka on samankaltainen kuin G-proteiinien β-alayksikkö, joka on vastuussa hajoavasta bioaktiivisesta lipidistä, verihiutaleita aktivoivasta tekijästä (PAF). Tämä johtaa teorioihin, joiden mukaan LIS1 saattaisi vaikuttaa migraatioon mikrotubulusten kautta. Erityiset PAF-pitoisuudet voivat olla tarpeen hermosolujen optimaaliseen siirtymiseen vaikuttamalla solujen morfologisiin adheesio-ominaisuuksiin. Tutkimukset ovat osoittaneet, että PAF: n lisääminen tai trombosyyttejä aktivoivan asetyylihydrolaasin (PAF-AH) estäminen vähentää pikkuaivojen raesolujen siirtymistä in vitro. PAF: n lisääminen hippokampuksen soluihin on osoittanut kasvukartion romahtamista ja neuriitin vetäytymistä. LIS1 knockout homotsygoottiset null-hiiret kuolevat alkiogeneesin aikana ja heterotsygoottiset hiiret selviävät viivästyneellä hermosolunsiirrolla, joka on vahvistettu in vitro-ja In vivo-solunsiirtokokeissa.Useimmat lissenkefaliatapaukset liittyvät LIS1-geenin mutaatioiden poistoihin ja tulokset ovat yleensä vaikeampia aivojen takaosan alueilla.

yksi tutkimus osoitti, että yksittäisestä lissenkefaliaa sairastavasta potilasryhmästä 40% johtui LIS1-deleetiosta ja 25% geenin introgeenisestä mutaatiosta. Potilailla, joilla on missense-mutaatio, on yleensä lievempiä oireita, pachygyria, ja harvoissa tapauksissa subkorttinen bändi heterotopia. Typistetyt (lyhennetyt) lis1-mutaatiot aiheuttavat yleensä vakavia lissenkefalioita.

DoublecortinEdit

Doublecortin (DCX tai XLIS)-mutaatiot aiheuttavat X-yhteyshäiriöitä. Vaikka LIS1-mutaatioilla on taipumus aiheuttaa vakavia epämuodostumia posteriorisissa aivoissa, DCX-mutaatiot keskittyvät suurelta osin niiden tuhoutumiseen anteriorisiin epämuodostumiin ja ovat yhteydessä lissenkefaliaan miehillä ja subkortikaalisiin heterotopioihin naisilla. Naisilla, joilla on DCX-mutaatioita, on yleensä anteriorly-hallitseva subkorttinen bändi heterotopia ja pachygyria. DCX oli ensimmäinen tunnettu geeni, joka aiheutti X-linkitettyä lissenkefaliaa ja subkorttista kaistan heterotopiaa. Se esiintyy kromosomissa Xq22. 3-q23 ja siinä on yhdeksän eksonia, jotka koodaavat 360 proteiinia. DCX ilmaistaan yksinomaan sikiön aivoissa.

spastinen CP-vamma on ylivoimaisesti yleisin, ja sitä esiintyy 70-80%: ssa kaikista tapauksista. Lisäksi spastic CP mukana jokin muu tyyppi 30% kaikista tapauksista. Ihmiset, joilla on tällainen ovat hypertonisia ja on neuromuskulaarinen sairaus, joka johtuu vahingoittumisesta kortikospinal tract tai motor cortex, joka vaikuttaa hermoston kykyä vastaanottaa gamma amino voihappo alueella(s) vaikuttaa vammaisuuteen.Spastista CP: tä luokitellaan edelleen topografian mukaan sen mukaan, missä päin kehoa se vaikuttaa; näitä ovat:

spastinen hemiplegia (toisella puolella esiintyy). Yleensä vamma lihas-hermoja ohjataan aivojen vasemmalla puolella aiheuttaa oikean kehon alijäämä, ja päinvastoin. Tyypillisesti ihmiset, jotka ovat spastinen hemiplegia ovat kaikkein ambulatorinen, vaikka ne ovat yleensä dynaaminen equinus vaikuttaa puolella ja ensisijaisesti määrätty nilkka-jalka orthoses estää mainitun equinus.Spastinen diplegia (alaraajoissa esiintyy vähän tai ei lainkaan ylävartalon spastisuutta). Spastisten muotojen yleisin muoto. Useimmat spastinen diplegia ovat täysin avohoidossa ja on sakset kävelyä. Eriasteiset koukistetut polvet ja lantio ovat yleisiä. Lonkkavaivoja, sijoiltaan, ja kolme neljäsosaa spastinen diplegics, myös karsastus (ristissä silmät), voi olla läsnä samoin. Lisäksi nämä yksilöt ovat usein likinäköisiä. Spastista diplegiaa sairastavan älykkyyteen tila ei vaikuta.Spastinen tetraplegia (kaikki neljä raajaa vaikuttavat yhtä paljon). Spastisesta neliraajahalvaantumisesta kärsivät ihmiset pystyvät kaikkein vähiten kävelemään, tai jos pystyvät, he haluavat kävellä, koska heidän lihaksensa ovat liian kireät ja siihen on liikaa vaivaa. Joillakin lapsilla, joilla on neliraajahalvaus, on myös hemipareettinen vapina, hallitsematon vapina, joka vaikuttaa kehon toisella puolella oleviin raajoihin ja heikentää normaalia liikettä.Joskus termejä kuten monoplegia, paraplegia, triplegia ja pentaplegia voidaan käyttää myös viittaamaan spastisuuden erityisiin ilmenemismuotoihin.