Germinal matrix blødning: ødelegge hjernens byggesteiner

de dyktigste steinhuggere kan ikke bygge en katedral uten en rikelig tilførsel av fine granittblokker. På samme måte kan den menneskelige hjerne ikke bygges riktig hvis lagre av neurogliale progenitors (hjernens byggesteiner) er utarmet av skade i den kritiske perioden av progenitorcelleproliferasjon og migrasjon, som forekommer i germinal matriksblødning i prematuritet.

artikkelen Av Prof. Marc Del Bigio (2011), som representerer analysen av en karriere-spenner over obduksjonskohort av premature spedbarn med og uten germinal matriksblødning, adresserer han en vedvarende klinisk bekymring overfor pediatriske spesialister som bryr seg om overlevende av prematuritet: hva er konsekvensene av germinal matriksblødning på normal hjerneutvikling på mikroanatomisk nivå, og forklarer de observerte nevroutviklings-og neuroimaging-utfallsdata?

som en alvorlig komplikasjon av prematuritet, germinal matriksblødning og dens hyppige akkompagnement, intraventrikulær blødning, har blitt anerkjent i medisinsk litteratur siden begynnelsen av forrige århundre (Corvelaire, 1903). I perioden fra 1940 til 1970 identifiserte befolkningsstudier maternelle, obstetriske og nyfødte risikofaktorer for utvikling av germinal matriksblødning, inkludert vaginal fødsel, lav fødselsvekt, lav Apgar-score, hypoksi og hyperkapnea (Bassan, 2009; Ballabh, 2010). Forbedringer siden 1970-tallet i neonatal intensiv omsorg har redusert forekomsten av kardiorespiratoriske komplikasjoner og økt overlevelse etter prematur fødsel; imidlertid har den totale forekomsten av intraventrikulær blødning hos svært lave fødselsvektsbarn vært statisk de siste to tiårene (Jain et al., 2009). Dermed er intraventrikulær blødning fortsatt et betydelig problem som påvirker > 12 000 spedbarn per ÅR i USA alene (Guyer et al ., 1999). Graden av blødning og ventrikulær dilatasjon, som påvist ved kranial ultralyd, fortsetter å forutsi morbiditet OG mortalitet, med ultrasonografiske grader III (intraventrikulær blødning med ventrikulær dilatasjon) OG IV (intraventrikulær blødning komplisert ved periventrikulær hemorragisk infarkt) med overlevelsesrater på henholdsvis 40 og 67%; av de overlevende utvikler 50 og 75% til slutt bestemte nevrologiske følger (Volpe, 2008). Disse sekvelene er relatert til progressiv post-hemorragisk hydrocephalus og behovet for shuntplassering og vedlikehold, samt ødeleggelse av projeksjons-og assosiasjonsaksoner som reiser gjennom den periventrikulære sonen ipsilateral til et periventrikulært hemorragisk infarkt (Bassan, 2009). I tillegg kan direkte kortikal skade, periventrikulær leukomalakia og sekundær svekkelse av overliggende cerebral kortikal utvikling være betydelige bidragsytere til en kompleks konstellasjon av destruktive og utviklingsendrende påvirkninger hos den syke premature nyfødte (Volpe, 2009b). Subaraknoide blodprodukter mistenkes også for å forårsake sekundær skade på utviklende cerebellum (Bassan, 2009; Volpe, 2009a). Dermed kan spekteret av nevrologiske underskudd hos disse alvorlig berørte barna omfatte motoriske, sensoriske og kognitive funksjoner i en grad som krever livslang støtte.hos de overlevende uten ventrikulær dilatasjon og periventrikulær hemorragisk infarkt er nevrologiske underskudd mer subtile, men kan omfatte kognitive og oppmerksomhetsunderskudd (Bassan, 2009). Disse underskuddene er postulert å være en konsekvens av ødeleggelse av neurogliale forløpere i germinal sonen, før deres differensiering og/eller migrasjon for å oppfylle roller som projeksjonsneuroner, interneuroner eller glia. Av interesse er funnet på kvantitativ neuroimaging av en reduksjon i kortikal tykkelse i ‘ukomplisert’ germinal matriks haaemorrhage (dvs. uten ventrikulær dilatasjon eller periventrikulær hemorragisk infarkt; Vasilieadis et al., 2004). I den studien ble spedbarn med åpen hvit substans skade eller grå substans infarkt ekskludert i et forsøk på å oppdage konsekvensen av relativt ‘isolert’ germinal matriksblødning. Ved termin tilsvarende hadde spedbarn med ukomplisert intraventrikulær blødning en statistisk signifikant 16% reduksjon i kortikal grå substans volum sammenlignet med de uten intraventrikulær blødning, noe som førte til spekulasjoner om mekanismene for blødningsindusert forløpercelletap (Vasilieadis et al., 2004).

de nevroanatomiske og nevrofysiologiske basene av germinal matrix sårbarhet for blødning antas for tiden å forholde seg til: (i) iboende skjørhet i germinal matrix vaskulatur; (ii) forstyrrelse i cerebral blodstrøm; og (iii) blodplate-og koagulasjonsforstyrrelser som bidrar til utvidelse i stedet for initiering av en spontan germinal matrix blødning (Ballabh, 2010). Maternofoetal infeksjon og inflammatorisk cytokinuttrykk har også blitt påkalt for å spille en rolle i risikoen for germinal matriksblødning (Bassan, 2009). Tallrike studier på mennesker og eksperimentelle dyremodeller har belyst de unike egenskapene til germinal matrix zone vaskulatur: diskontinuerlige glialendeføtter av blod-hjernebarrieren (El-Khoury et al ., 2006), relativ mangel på pericytter (Braun Et al., 2007), umodne basal lamina komponenter (Xu et al., 2008), høy morfometrisk forhold av diameter til veggtykkelse (Anstrom et al., 2005), angiogen profil med rask endotelomsetning (Ballabh et al., 2007) og utviklingsmessig regulert uttrykk for vaskulære veggmolekyler som alkalisk fosfatase (Anstrom et al., 2002). Med hensyn til cerebral blodstrøm har flere sentrale studier i intensivavdelingen vist effekten av cerebral trykk-passiv sirkulasjon på blødningsrisikoen hos minst en undergruppe av premature spedbarn (Meek et al., 1999; Tsuji et al., 2000; O ‘ Leary et al., 2009).

Til Tross for de mange elegante analysene av karene i germinalmatrisen, som forklarer deres sårbarhet for den klinisk observerte reduksjonen i cerebral blodstrøm, har den grunnleggende mekanismen som påvirker germinal matriksblødning på etterfølgende nevroutvikling, vært gjenstand for begrenset studie direkte i den menneskelige hjerne. Vi vet at spesifikke blodkomponenter, som plasma, serum, trombin og plasmin, har toksiske effekter på perinatal rotte subventricular sone celler, spesielt i proliferasjon, differensiering og migrasjon i oligodendrocyt forløpercellekulturer (Juliet et al., 2009). I tillegg kan mikroglial respons, inkludert proinflammatorisk cytokinuttrykk som detektert in vitro, spille en viktig rolle i dette fenomenet (Juliet et al., 2008). I hele dyremodeller resulterte ensidig autolog blodinjeksjon i periventrikulærområdet (hvorfra blod til slutt strekker seg inn i ventrikkelen) i undertrykkelse av celleproliferasjon bilateralt i germinalmatrisen 8 h til 1 uke etter injeksjon (Balasubramaniam et al., 2006). Økt celledød ble påvist i ipsilateral striatum og germinal matriks innen 2 dager, og astrocytisk og mikroglial reaksjon toppet seg etter 2 dager og varte i opptil 4 uker. Disse studiene, ledet Av Prof. Del Bigio, la grunnlaget for sitt nåværende arbeid publisert i Dette nummeret Av Brain.

denne artikkelen er av landemerke betydning i vår forståelse av effekten av lokalisert blødning på celleproliferasjon (undertrykt), uttrykk for cellesyklusarrest transkripsjonsfaktor p53 (økt) og cellelinje markøruttrykk (redusert) i den kritiske perioden i svangerskapet hos mennesket når celleproliferasjon i og migrasjon fra germinal matrikssonen oppstår. Selv om signifikant økt celledød og apoptose ikke kunne dokumenteres ved henholdsvis nick-end-merking og caspase-3-immunisering, kan slike fenomener ikke utelukkes: avvik eksisterer alltid mellom dyreforsøk, der disse teknikkene kan brukes på 8-24 h intervaller etter levert skade, og post-mortem menneskelige studier, som er begrenset av mangel på kontroll over (eller eksakt kunnskap om) disse intervaller. Forfatteren bidrar også med verdifulle normative data, som germinal matrikstykkelse og celleproliferative indekser i andre og tredje trimester av menneskelig svangerskap, samt avgrensning, ved hjelp av cellelinjemarkører, av ventral og dorsal segmentering av ganglionisk bevis (som ligner medial-lateral deling sett i eksperimentelle dyr, men ikke fullt beskrevet før i mennesket). Den svært proliferative ventrale delen av ganglionisk eminens mellom 15 og 34 ukers svangerskap, klar til overgang til modne nevrale og gliale celler bestemt for hjernebarken, basale ganglia og thalamus, representerer steinbrudd av byggeklosser truet av tidlig fødsel.endelig er arbeid som dette direkte i den menneskelige hjerne avgjørende for oversettelsen mellom benken, hvor dyremodeller og vevskultursystemer gir mekanistisk innsikt, og sengen, hvor strategier for forebygging og behandling av germinal matriksblødning er desperat nødvendig.

Du kan bruke Denne funksjonen til Å Endre innstillingene dine for å endre innstillingene dine for å endre innstillingene dine.

Temporal uttrykk mønster av cerebrovaskulær endotelcelle alkalisk fosfatase under menneskelig svangerskap

,

J Neuropathol Exp Neurol

,

2002

, vol.

61

(s.

76

84

.

Morfometrisk vurdering av kollagen buildup i germinal matrix fartøy av umodne humane nyfødte

,

Neuropathol Appl Neurobiol

,

2005

, vol.

31

(s.

181

90

div>.

Vedvarende motorisk underskudd etter infusjon av autologt blod inn i periventrikulærområdet hos nyfødte rotter

,

Exp Neurol

,

2006

, vol.

197

(s.

122

32

) – >

Ballabh
S

,

Xu
H

,

Hu
F

,

Braun
A

,

C
K

,

Rivera
A

, et al.

Angiogen hemmende reduserer germinal matriksblødning

,

Nat med

,

2007

, vol.

13

(s.

477

85

)

.

Intraventrikulær blødning hos utidige spedbarn: sykdomsmekanisme

,

Pediatr Res

,

2010

, vol.

67

(s.

1

8

)

Bassan

.

Intrakraniell blødning i prematur spedbarn: forstå det, hindre det

,

Blink Perinatol

,

2009

, vol.

36

(s.

737

62

, et al.

Mangel på pericytter i germinal matrise vaskulatur av tidlig spedbarn

,

J Neurosci

,

2007

, vol.

27

(s.

12012

24

)

.

Hemorrhagies du systeme nervous central des nouveau-nes dance fists rapporterer avec la naissance prematuree og ham; ccouchement laborieux

,

La Oss Gynecol Obstet (Paris)

,

1903

, vol.

59

(s.

253

68

) .

celleproliferasjon i menneskelig ganglionisk eminense og fjerning etter prematuritetsassosiert blødning

,

Hjerne

,

2011

, vol.

134

(s.

1344

61

, et al.

Astrocyte end-feet i germinal matrix, cerebral cortex, og hvit substans i å utvikle spedbarn

,

Pediatr Res

,

2006

, vol.

59

(s.

673

9

) ,

.

Årlig sammendrag av vital statistikk-1998

,

Pediatrics

,

1999

, vol.

104

(s.

1229

46

) – >

Jain
NJ

,

Kruse
LK

,

Demissie
K

,

Khandelwal
M

.

effekten av leveringsmåte på neonatale komplikasjoner: trender mellom 1997 og 2005

,

J Matern Føtal Neonatal Med

,

2009

, vol.

22

(s.

491

500

Ikke ,

X ,

del bigio
mr.

.

Proinflammatorisk cytokin produksjon av kultivert neonatal rotte microglia etter eksponering for blodprodukter

,

Brain Res

,

2008

, vol.

1210

(s.

230

9

)

Juliet

IKKE

,

Frost

,

balasubramaniam

,

.

Toksisk effekt av blodkomponenter på perinatal rotte subventricular sone celler og oligodendrocyte forløpere celleproliferasjon, differensiering og migrasjon i kultur

,

J Neurochem

,

2009

, vol.

109

(s.

1285

99

) – >

Saktmodig
JH

,

Tyszczuk
L

,

Elwell
CE

,

Wyatt
JS

.

Lav cerebral blodstrøm er en risikofaktor for alvorlig intraventrikulær blødning

,

Arch Dis Child Foster Neonatal Ed.

,

1999

, vol.

81

(s.

F15

8

)

O ‘ L;

div > bassan ,

sjel

js , et al.

forhøyet cerebral trykkpassivitet er assosiert med prematuritetsrelatert intrakraniell blødning

,

Pediatri

,

2009

, vol.

124

(s.

302

9

) – >

Tsuji
M

,

Saul
JP

,

du Plessis
A

,

Eichenwald
E

,

Sobh
J

,

Crocker
– R

, et al.

Cerebral intravaskulær oksygenering korrelerer med gjennomsnittlig arterielt trykk hos kritisk syke utidige spedbarn

,

Pediatri

,

2000

, vol.

106

(s.

625

32

,

, ,

, et al.

Ukomplisert intraventrikulær blødning følges av redusert kortikalt volum ved nærtidsalder

,

Pediatri

,

2004

, vol.

114

(s.

e367

72

) . ,

Nevrologi av nyfødte

,

2008

5. edn

Philadelphia
Elsevier Helsefag

(s.

543

4

) .

Cerebellum av det tidlige spedbarnet: raskt utviklende, sårbare, klinisk signifikante

,

J Child Neurol

,

2009

, vol.

24

(s.

1085

104

Volpe .

Hjerneskade hos utidige spedbarn: et komplekst amalgam av destruktive og utviklingsforstyrrelser

,

Lancet Neurol

,

2009

, vol.

8

(s.

110

24

) – >

Xu
H

,

Hu
F

,

Sado
Y

,

Ninomiya
Y

,

Borza
DB

,

Ungvari
Z

, et al.

Modningsendringer i laminin, fibronektin, kollagen IV og perlecan i germinal matrise, cortex og hvit substans og effekt av betametason

,

J Neurosci Res

,

2008

, vol.

86

(s.

1482

500

)

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.