Malformazioni dell’Encefalo Anteriore

Oloprosencefalia alobare. Fonte: Wikimedia Commons (Patou Tantbirojn, Mana Taweevisit, Suchila Sritippayawan, Bo, CC BY 2.0).

Definizione

Anomalie della produzione e della migrazione dei neuroni causano malformazioni dell’encefalo anteriore, focali o estese a intere strutture.

Basi dello sviluppo

Proliferazione

Il pool di precursori in proliferazione del cervello embrionale si trova accanto al sistema ventricolare. Il numero totale di neuroni dipende dalla frazione di cellule che, a ogni ciclo, passa da proliferante a migrante.

• All’inizio la maggior parte delle divisioni genera due progenitori; con lo sviluppo aumentano le divisioni asimmetriche, che danno un progenitore e una cellula diretta alla corteccia embrionale.
• Se troppe cellule escono presto dal pool proliferativo → meno neuroni.
• Se nei primi cicli ne escono troppo poche → l’espansione geometrica del pool porta a sovrapproduzione di neuroni.

Migrazione

Dalla matrice germinale alla corteccia, due percorsi:

1. Radiale: progenitori destinati a diventare neuroni eccitatori. La reelina, proteina secreta, controlla i neuroblasti migranti tramite un recettore di superficie; la loro capacità di rispondere dipende da proteine che stimolano la migrazione.
2. Tangenziale: progenitori che diventeranno interneuroni inibitori; i meccanismi di regolazione non sono ancora del tutto noti.

Classificazione

Le malformazioni erano inizialmente definite in base all’area coinvolta e al tipo di alterazione. La genetica ha mostrato che molte derivano da mutazioni di geni necessari allo sviluppo cerebrale. Le alterazioni possono riguardare: la superficie (circonvoluzioni troppe o troppo poche), l’organizzazione in lobi, la struttura della corteccia, la distribuzione dei neuroni.

Forme

Megaloencefalia e microencefalia

Volume encefalico particolarmente grande (megaloencefalia) o piccolo (microencefalia).

• La microencefalia è di gran lunga la più comune ed è accompagnata di norma da circonferenza cranica ridotta.
• Condizioni associate: anomalie cromosomiche, sindrome alcolica fetale, infezione intrauterina da HIV-1.
• Anomalia di base ipotizzata: meno neuroni raggiungono la neocorteccia → circonvoluzioni semplificate (ipotesi supportata da modelli murini).

Lissencefalia

Riduzione del numero dei giri, fino all’assenza (agiria). Due tipi:

• Tipo 1, a superficie liscia: mutazioni che alterano il segnale che guida la migrazione e le proteine citoscheletriche “motrici” dei neuroblasti.
• Tipo 2, a superficie rugosa o ciottolata: più spesso alterazioni che interrompono il “segnale di arresto” della migrazione. Questo segnale dipende da proteine specificamente glicosilate: le mutazioni degli enzimi che attaccano gli zuccheri alle proteine sono la causa più comune.

Polimicrogiria

• Circonvoluzioni piccole, insolitamente numerose e irregolari.
• Sostanza grigia con quattro strati o meno, con tessuto apparentemente meningeo intrappolato nei punti di fusione della superficie corticale.
• Può essere indotta da un danno tissutale focale verso la fine della migrazione; esistono forme genetiche, tipicamente bilaterali e simmetriche.

Eterotopie neuronali

Disturbi della migrazione spesso associati a epilessia, definiti dalla presenza di isole di neuroni in sedi inappropriate lungo la via di migrazione, nella sostanza bianca. Una sede tipica è la superficie ventricolare, come se le cellule non avessero mai lasciato la sede iniziale.

• Eterotopie periventricolari: mutazioni del gene della filamina A (cromosoma X), proteina che lega l’actina e assembla la rete di filamenti.
  • Allele mutato letale nei maschi.
  • Nelle femmine l’inattivazione del cromosoma X separa i neuroni con allele normale (che migrano correttamente) da quelli con allele mutato (che formano l’eterotopia).
• Doublecortina (DCX): proteina microtubulo-associata codificata sul cromosoma X. Le mutazioni danno lissencefalia nei maschi ed eterotopie a banda sottocorticali nelle femmine. Queste eterotopie possono essere noduli di neuroni nella sostanza bianca sottocorticale o bande che cercano di riprodurre la corteccia soprastante.

Oloprosencefalia

Spettro di malformazioni con incompleta separazione degli emisferi cerebrali lungo la linea mediana.

• Forme gravi: anomalie mediane del volto, fino alla ciclopia; diagnosticabili in utero con l’ecografia.
• Forme lievi (arinencefalia): assenza dei nervi olfattivi e delle strutture correlate.
• Associazioni: trisomia 13 e altre sindromi genetiche.

Agenesia del corpo calloso

Malformazione relativamente comune: assenza dei fasci di sostanza bianca che portano le proiezioni corticali da un emisfero all’altro.

• Neuroradiologia: ventricoli laterali malformati (deformità ad “ala di pipistrello”).
• Nelle sezioni coronali: fasci di sostanza bianca orientati in senso anteroposteriore.
• Associata comunemente a ritardo mentale, ma possibile in individui clinicamente normali; isolata o insieme ad altre malformazioni.

🔗 Collegamenti

• Malformazioni del SNC (Generalità) — 📋 fa parte di
• Malformazioni della Fossa Cranica Posteriore — 🔄 malformazioni diverse da quelle emisferiche
• Encefalite da CMV — ⬆️ infezione intrauterina con microcefalia
• Encefalite da HIV — ⬆️ HIV-1 intrauterino tra le cause di microencefalia