Pachygyrie wordt veroorzaakt door een afbraak in het foetale neuronale migratieproces als gevolg van genetische of mogelijk omgevingsinvloeden. De aangetaste hersenschors zal meestal slechts vier ontwikkelde lagen in plaats van de normale zes. Een van de bekendste en meest voorkomende vormen van neuronale migratie stoornissen is lissencefalie, een diffuse corticale misvorming die direct verband houdt met agyria en pachygyria. Onvolledige neuronale migratie tijdens de vroege ontwikkeling van de foetale hersenen is de voorloper van lissencefalie.Als neuronen tijdens de ontwikkeling een abnormale migratie volgen, zijn mogelijke corticale misvormingen onder meer klassieke lissencefalie (zoals hierboven vermeld) en subcorticale band heterotopie met een agyria-pachygyria bandspectrum.

normale neuronale migratiehet

normale neuronale migratie omvat de ontwikkeling van zes corticale lagen, elk met verschillende functies.

normale cerebrale ontwikkeling vindt plaats in drie dynamische en overlappende stadia:

• eerste fase: stamcellen verspreiden zich en differentiëren zich tot neuronen of gliacellen in de voorhersenen en de ventriculaire en subventriculaire zones langs de cerebrale holte;
• bij mensen duurt dit stadium van zwangerschapsweken 5-6 tot 16-20;
• tweede stadium: migratie van de oorsprong op radiale wijze langs de gliacellen van het periventriculaire gebied van de ganglionische eminenties naar het Piale-oppervlak;
  • de generaties vestigen zich in dit stadium in een patroon binnen de corticale plaat;
  • bij mensen duurt dit stadium van zwangerschapsweken 6-7 tot 20-24;
• derde fase: apoptose en synaptogenese binnen de zes corticale lagen om een juiste corticale organisatie te ontwikkelen;
  • bij mensen duurt dit stadium van zwangerschapsweek 16 tot lang na de geboorte.

De meeste vormen van onvolledige neuronale migratie naar de cortex treden op tijdens de derde en vierde zwangerschapsmaanden. De abnormale migratie van de neuronen zorgt ervoor dat ze hun juiste eindbestemming niet bereiken, wat resulteert in het falen van de sulci en gyri om zich te vormen.

het stadium van corticale ontwikkeling waarin de migratie wordt gestopt is direct gerelateerd aan het niveau van structurele malposition.

een van de meest kritieke stadia in de ontwikkeling van de hersenen is wanneer de post-mitotische neuronen migreren uit de ventriculaire zone om de corticale plaat te vormen. Migratie die naar het laatste deel van ontwikkeling wordt gearresteerd beperkt gewoonlijk de abnormale celpositie aan het cortexniveau.

neuronale migratiestoornis veroorzaakt door genetische mutatiesdit

verschillende genetische mutaties zijn geïsoleerd en gekoppeld aan specifieke misvormingen van de hersenschors. Genen waarvan is aangetoond dat ze lissencefalie veroorzaken, omvatten zowel autosomale als X-gekoppelde genen. Hieronder worden de mutaties van LIS1-of DCX-genen besproken, omdat ze meestal verbonden zijn met neuronale migratiestoornissen, waaronder lissencefalie-pachygyrie en subcorticale bandheterotopie.

LIS1Edit

LIS1 is verantwoordelijk voor de autosomale vorm van lissencefalie. Mutaties van het LIS1-gen worden geassocieerd met ongeveer 80% van degenen die met lissencefalie zijn aangetast.LIS1 was het eerste menselijke neuronale migratiegen dat werd gekloond. Het is verantwoordelijk voor het coderen van de Alfa-subeenheid van de intracellulaire Ib-isoform van bloedplaatjes-activerende factor acetylhydrolase. Het wordt gevestigd op chromosoom 17p13. 3 en heeft 11 exons met een codagegebied van 1233bp. Het LIS1-eiwit lijkt te interageren met tubuline om de microtubuledynamiek te onderdrukken. De proteã ne wordt hoogst behouden en de studies hebben aangetoond dat het in cytoplasmic dynein-bemiddelde nucleokinesis, somal translocatie, celmotiliteit, mitose, en chromosoomscheiding participeert. LIS1 codeert voor een 45kDa-eiwit genaamd PAFAH1B1 dat zeven WD40-herhalingen bevat die nodig zijn voor een goede neuronale migratie. Het LIS1-gen codeert voor een eiwit dat vergelijkbaar is met de β-subeenheid van G-eiwitten die verantwoordelijk zijn voor de afbraak van de bioactieve lipide bloedplaatjes-activerende factor (PAF). Dit leidt tot theorieën dat LIS1 zijn effect zou kunnen uitoefenen op migratie door microtubuli. Specifieke PAF-concentraties kunnen nodig zijn voor een optimale neuronale migratie door de adhesie-eigenschappen van de celmorfologie te beïnvloeden. Studies hebben aangetoond dat toevoeging van PAF of remming van bloedplaatjesactiverende factor acetylhydrolase (PAF-AH) de migratie van cerebellaire korrelcellen in vitro vermindert. De toevoeging van PAF aan hippocampale cellen heeft de ineenstorting van de groeikegel en neurietretractie getoond. LIS1 knockout homozygote nulmuizen sterven tijdens embryogenese en heterozygote muizen overleven met vertraagde neuronale migratie bevestigd door in vitro en in vivo celmigratie assays.De meeste gevallen van lissencefalie worden geassocieerd met deleties van mutaties van het LIS1-gen en de resultaten zijn meestal ernstiger in de achterste hersengebieden.

Eén studie toonde aan dat van een geïsoleerde groep patiënten met lissencefalie 40% het gevolg was van een LIS1-deletie en nog eens 25% het gevolg was van een intragene mutatie van het gen. Patiënten met missense-mutaties hebben meestal minder ernstige symptomen, pachygyrie en zeldzame gevallen van subcorticale heterotopie. Verkorte (verkorte) mutaties van LIS1 hebben de neiging om ernstige lissencefalie te veroorzaken.

DoublecortinEdit

Doublecortine (DCX of XLIS) mutaties zijn verantwoordelijk voor X-gebonden aandoeningen. Terwijl LIS1 mutaties de neiging hebben om ernstige misvormingen in de posterieure hersenen te veroorzaken, richten DCX mutaties een groot deel van hun vernietiging op anterieure misvormingen en zijn gekoppeld aan lissencefalie bij mannen en subcorticale band heterotopieën bij vrouwen. Vrouwen met DCX-mutaties hebben de neiging om een anteriorisch overheersende subcorticale band heterotopie en pachygyrie te hebben. DCX was het eerste bekende gen dat X-gebonden lissencefalie en subcorticale bandheterotopie veroorzaakte. Het wordt gevonden op chromosoom Xq22. 3-q23 en heeft negen exons die voor 360 proteã nen coderen. DCX wordt uitsluitend uitgedrukt in de foetale hersenen.

spastische cerebrale parese is veruit het meest voorkomende type, dat in 70% tot 80% van alle gevallen voorkomt. Bovendien begeleidt spastische CP een van de andere types in 30% van alle gevallen. Mensen met dit type zijn hypertoon en hebben een neuromusculaire aandoening die voortvloeit uit schade aan de corticospinale tractus of de motorische cortex die het vermogen van het zenuwstelsel beà nvloedt om gamma amino boterzuur te ontvangen in het gebied(en) dat door de handicap wordt beà nvloed.Spastische CP wordt verder ingedeeld naar topografie afhankelijk van het gebied van het getroffen lichaam; deze omvatten:

spastische hemiplegie (één zijde wordt aangetast). Over het algemeen, letsel aan spier-zenuwen gecontroleerd door de linkerzijde van de hersenen zal leiden tot een rechter lichaam tekort, en vice versa. Meestal zijn mensen met spastische hemiplegie de meest ambulante, hoewel ze over het algemeen dynamische equinus aan de aangetaste kant hebben en voornamelijk enkel-voet orthesen worden voorgeschreven om die equinus te voorkomen.Spastische diplegie (de onderste ledematen worden aangetast met weinig tot geen spasticiteit van het bovenlichaam). De meest voorkomende vorm van de spastische vormen. De meeste mensen met spastische diplegie zijn volledig ambulant en hebben een schaargang. Gebogen knieën en heupen in verschillende mate zijn gebruikelijk. Heupproblemen, dislocaties, en in driekwart van spastische diplegica, ook strabismus (gekruiste ogen), kan ook aanwezig zijn. Bovendien zijn deze individuen vaak bijziend. De intelligentie van een persoon met spastische diplegie wordt niet beïnvloed door de aandoening.Spastische tetraplegie (alle vier de ledematen even aangetast). Mensen met spastische quadriplegie hebben de minste kans om te kunnen lopen, of als ze kunnen, om te willen lopen, omdat hun spieren te strak zijn en het is te veel moeite om dat te doen. Sommige kinderen met quadriplegie hebben ook hemiparetische tremoren, een oncontroleerbaar schudden dat de ledematen aan één kant van het lichaam beïnvloedt en de normale beweging schaadt.Soms kunnen termen als monoplegie, paraplegie, triplegie en pentaplegie ook worden gebruikt om te verwijzen naar specifieke manifestaties van de spasticiteit.