La pachygyrie est causée par une rupture du processus de migration neuronale fœtale due à des influences génétiques ou éventuellement environnementales. Le cortex cérébral affecté n’aura généralement que quatre couches développées au lieu des six normales. L’un des types de troubles de la migration neuronale les plus connus et les plus courants est la lissencéphalie, une malformation corticale diffuse liée directement à l’agyrie et à la pachygyrie. Une migration neuronale incomplète au début du développement du cerveau fœtal est le précurseur de la lissencéphalie.Si les neurones suivent une migration anormale au cours du développement, les malformations corticales possibles incluent la lissencéphalie classique (comme indiqué ci-dessus) et l’hétérotopie de la bande sous-corticale avec un spectre de bande d’agyrie-pachygyrie.

Migration neuronale normaledit

La migration neuronale normale implique le développement de six couches corticales, chacune remplissant des fonctions distinctes.

Le développement cérébral normal se produit en trois étapes dynamiques qui se chevauchent:

• première étape: les cellules souches prolifèrent et se différencient en neurones ou cellules gliales à l’intérieur du cerveau antérieur et des zones ventriculaires et sous-ventriculaires tapissant la cavité cérébrale;
• chez l’homme, cette étape dure de semaines gestationnelles 5-6 à 16-20;
• deuxième étape: migration loin de l’origine de manière radiale le long des fibres gliales depuis la région périventriculaire des éminences ganglionnaires vers la surface piale;
  • les générations s’installent dans un schéma à l’intérieur de la plaque corticale pendant cette étape;
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  • chez l’homme, cette étape dure de 6-7 semaines gestationnelles à 20-24;
• troisième étape: apoptose et synaptogenèse au sein des six couches corticales pour développer une organisation corticale correcte;
  • chez l’homme, cette étape dure de la semaine de gestation 16 jusqu’à longtemps après la naissance.

La plupart des types de migration neuronale incomplète vers le cortex se produisent au cours des troisième et quatrième mois de gestation. La migration anormale des neurones les empêche d’atteindre leurs destinations finales appropriées, ce qui entraîne une défaillance de la formation des sulci et des gyri.

Le stade de développement cortical auquel la migration est arrêtée est directement lié au niveau de malposition structurelle.

L’une des étapes les plus critiques du développement du cerveau est lorsque les neurones post-mitotiques migrent de la zone ventriculaire pour former la plaque corticale. La migration arrêtée vers la dernière partie du développement limite généralement la position anormale des cellules au niveau du cortex.

Trouble de la migration neuronale causé par des mutations génétiquesmodifier

Plusieurs mutations génétiques ont été isolées et liées à des malformations spécifiques du cortex cérébral. Les gènes responsables de la lissencéphalie comprennent à la fois des gènes autosomiques et des gènes liés à l’X. Ci-dessous, les mutations des gènes LIS1 ou DCX sont discutées car elles sont le plus souvent liées à des troubles de la migration neuronale, y compris la lissencéphalie-pachygyrie et l’hétérotopie de la bande sous-corticale.

LIS1Edit

LIS1 est responsable de la forme autosomique de la lissencéphalie. Des mutations du gène LIS1 sont associées à environ 80% des personnes atteintes de lissencéphalie.LIS1 a été le premier gène de migration neuronale humaine à être cloné. Il est responsable du codage de la sous-unité alpha de l’isoforme Ib intracellulaire de l’acétylhydrolase, facteur d’activation plaquettaire. Il est situé sur le chromosome 17p13.3 et possède 11 exons avec une région codante de 1233bp. La protéine LIS1 semble interagir avec la tubuline pour supprimer la dynamique des microtubules. La protéine est hautement conservée et des études ont montré qu’elle participe à la nucléocinèse cytoplasmique médiée par la dynéine, à la translocation somale, à la motilité cellulaire, à la mitose et à la ségrégation chromosomique. LIS1 code pour une protéine de 45kDa appelée PAFAH1B1 qui contient sept répétitions WD40 requises pour une migration neuronale appropriée. Le gène LIS1 code pour une protéine similaire à la sous-unité β des protéines G responsables de la dégradation du facteur d’activation plaquettaire lipidique bioactif (PAF). Cela conduit à des théories selon lesquelles LIS1 pourrait exercer son effet sur la migration à travers les microtubules. Des concentrations spécifiques de PAF peuvent être nécessaires pour une migration neuronale optimale en influençant les propriétés d’adhésion de la morphologie cellulaire. Des études ont montré que l’addition de PAF ou l’inhibition de l’acétylhydrolase du facteur d’activation plaquettaire (PAF-AH) diminue la migration des cellules granulaires cérébelleuses in vitro. L’ajout de PAF aux cellules de l’hippocampe a montré un effondrement du cône de croissance et une rétraction des neurites. Les souris nulles homozygotes knockout LIS1 meurent au cours de l’embryogenèse et les souris hétérozygotes survivent avec une migration neuronale retardée confirmée par des tests de migration cellulaire in vitro et in vivo.La plupart des cas de lissencéphalie sont associés à des délétions de mutations du gène LIS1 et les résultats sont généralement plus sévères dans les régions cérébrales postérieures.

Une étude a montré que sur un groupe isolé de patients atteints de lissencéphalie, 40% résultaient d’une délétion de LIS1 et 25% d’une mutation intragénique du gène. Les patients présentant des mutations faux sens ont tendance à présenter des symptômes moins graves, une pachygyrie et de rares cas d’hétérotopie de la bande sous-corticale. Les mutations tronquées (raccourcies) de LIS1 ont tendance à provoquer une lissencéphalie sévère.

DoublecortinEdit

Les mutations de la doublecortine (DCX ou XLIS) sont responsables de troubles liés à l’X. Alors que les mutations LIS1 ont tendance à provoquer de graves malformations dans le cerveau postérieur, les mutations DCX concentrent une grande partie de leur destruction sur les malformations antérieures et sont liées à la lissencéphalie chez les mâles et aux hétérotopies de la bande sous-corticale chez les femelles. Les femmes atteintes de mutations DCX ont tendance à avoir une hétérotopie et une pachygyrie de la bande sous-corticale prédominante antérieurement. DCX était le premier gène connu causant la lissencéphalie liée à l’X et l’hétérotopie de la bande sous-corticale. Il se trouve sur le chromosome Xq22.3-q23 et possède neuf exons qui codent pour 360 protéines. Le DCX est exprimé exclusivement dans le cerveau fœtal.

La paralysie cérébrale spastique est de loin le type le plus courant, survenant dans 70% à 80% de tous les cas. De plus, la CP spastique accompagne l’un des autres types dans 30% des cas. Les personnes atteintes de ce type sont hypertoniques et présentent une affection neuromusculaire résultant de lésions du tractus corticospinal ou du cortex moteur qui affectent la capacité du système nerveux à recevoir de l’acide gamma-amino-butyrique dans la ou les zones touchées par le handicap.La CP spastique est en outre classée par topographie en fonction de la région du corps affectée; ceux-ci incluent:

hémiplégie spastique (un côté étant affecté). Généralement, une lésion des nerfs musculaires contrôlés par le côté gauche du cerveau entraînera un déficit du corps droit, et vice versa. En règle générale, les personnes atteintes d’hémiplégie spastique sont les plus ambulatoires, bien qu’elles aient généralement un équin dynamique du côté affecté et qu’on leur prescrive principalement des orthèses cheville-pied pour prévenir ledit équin.Diplégie spastique (les membres inférieurs sont affectés avec peu ou pas de spasticité du haut du corps). La forme la plus courante des formes spastiques. La plupart des personnes atteintes de diplégie spastique sont entièrement ambulatoires et ont une démarche en ciseaux. Les genoux et les hanches fléchis à des degrés divers sont courants. Des problèmes de hanche, des luxations et, chez les trois quarts des diplégiques spastiques, un strabisme (yeux croisés) peuvent également être présents. De plus, ces individus sont souvent myopes. L’intelligence d’une personne atteinte de diplégie spastique n’est pas affectée par la maladie.Tétraplégie spastique (les quatre membres affectés de manière égale). Les personnes atteintes de tétraplégie spastique sont les moins susceptibles de pouvoir marcher ou, si elles le peuvent, de vouloir marcher, car leurs muscles sont trop tendus et cela demande trop d’efforts. Certains enfants atteints de tétraplégie ont également des tremblements hémiparétiques, une secousse incontrôlable qui affecte les membres d’un côté du corps et nuit aux mouvements normaux.Parfois, des termes tels que monoplégie, paraplégie, triplégie et pentaplégie peuvent également être utilisés pour désigner des manifestations spécifiques de la spasticité.