De novo heterozygous missense variants in the γ-tubulin gene TUBG1 have been linked to human malformations of cortical development associated with intellectual disability and epilepsy. Here, we investigated through in-utero electroporation and in-vivo studies, how four of these variants affect cortical development. We show that TUBG1 mutants affect neuronal positioning, disrupting the locomotion of new-born neurons but without affecting progenitors' proliferation. We further demonstrate that pathogenic TUBG1 variants are linked to reduced microtubule dynamics but without major structural nor functional centrosome defects in subject-derived fibroblasts. Additionally, we developed a knock-in Tubg1Y92C/+ mouse model and assessed consequences of the mutation. Although centrosomal positioning in bipolar neurons is correct, they fail to initiate locomotion. Furthermore, Tubg1Y92C/+ animals show neuroanatomical and behavioral defects and increased epileptic cortical activity. We show that Tubg1Y92C/+ mice partially mimic the human phenotype and therefore represent a relevant model for further investigations of the physiopathology of cortical malformations.
- MeSH
- centrozom metabolismus MeSH
- chování zvířat MeSH
- elektronová mikroskopie MeSH
- embryo savčí MeSH
- epilepsie genetika MeSH
- fibroblasty cytologie metabolismus ultrastruktura MeSH
- genetická predispozice k nemoci MeSH
- genový knockin MeSH
- HeLa buňky MeSH
- intravitální mikroskopie MeSH
- konfokální mikroskopie MeSH
- lidé MeSH
- malformace mozkové kůry genetika MeSH
- mikrotubuly genetika metabolismus MeSH
- missense mutace MeSH
- modely nemocí na zvířatech MeSH
- mozková kůra abnormality cytologie diagnostické zobrazování MeSH
- myši transgenní MeSH
- myši MeSH
- neurogeneze genetika MeSH
- neurony fyziologie MeSH
- pohyb buněk genetika MeSH
- tubulin genetika MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- myši MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- audiovizuální média MeSH
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
I když existují pouze omezené údaje o frekvenci výskytu vývojových malformací mozkové kůry, jedná se o významné příčiny mentální retardace, epilepsie a dalších neurologických postižení. Vzhledem k sofistikovaným neuroradiologickým metodám jsou detekovány častěji než dříve. I když jejich příčina není úplně známa, zdá se, že se jedná o odezvu mozku na genetické faktory a vliv prostředí. Je známo, že faktory prostředí mohou v těhotenství ovlivňovat migraci neuroblastů a rovněž je znám i genetický původ mnoha poruch neuronální migrace. Epilepsie, psychomotorická retardace a ložiskové neurologické postižení patří rovněž mezi významné klinické symptomy. Epileptické ataky mohou být lokalizované či generalizované. V našem případě se jednalo o dívku ve věku dvou let, která byla dle údajů rodiny léčena po dobu téměř jednoho roku s diagnózou multifokální epileptiformní anomálie. Postupně u ní docházelo k omezení hybnosti a ke konci již stěží udržela hlavu ve vzpřímené poloze. Často též trpěla záchvaty křečí a chyběla aktivní hybnost dolní poloviny těla. Byla nalezena bez známek života dopoledne se své posteli, přičemž byla nařízena pitva ke zjištění přesné příčiny smrti. Pitva byla provedena na pracovišti v Burse, Turecko, kdy při zevní prohlídce nebyly zjištěny žádné stopy násilí. Při vlastní pitvě bylo pozorováno ztenčení mozkových závitů v čelním a temenním laloku levé hemisféry, výrazné prohloubení mozkových rýh a celkově hypoplastický vzhled mozku. Histologickým vyšetřením byla zjištěna pneumonie, v mozkové tkáni mikrogyrální formace, narušená stratifikace kory, hypercelularita, změny stavby neuronálních struktur a balónové buňky při obrazu kortikální dysplazie. Bezprostřední příčina smrti u dítěte s kongenitální multifokální epileptiformní anomálií byla stanovena jako pneumonie. Naším cílem bylo prezentovat případ hypoplazie mozku, který je i s ohledem na literaturu v pitevním materiálu zřídka vídaným jevem.
Presented case was a 2–year-old baby girl who had been treated for nearly one year with the indication of multifocal epileptiform anomaly. She was found dead in her bed in morning hours, autopsy was planned after prosecutors investigation. On internal autopsy examination, shrinkage of gyral structures in the frontal, and parietal lobes of the left hemisphere, markedly enlarged sulci, and a hypoplastic appearance were noted. Histopathological examination revealed evidence of pneumonia, brain exposed microgyral formations, disordered cortical stratification, hypercellularity, dysmorphic neuronal structures, balloon cells with diagnosis of cortical dysplasia. Pneumonia was reported as a cause of death. We aimed to discuss in the light of the literature a case with cerebral hypoplasia which is rarely seen at forensic autopsies.
- Klíčová slova
- hypoplazie mozku, dysplazie mozku,
- MeSH
- epilepsie etiologie MeSH
- lidé MeSH
- malformace mozkové kůry * patologie MeSH
- mozková kůra abnormality patologie MeSH
- náhlá smrt MeSH
- pitva MeSH
- předškolní dítě MeSH
- vývojové poruchy u dětí etiologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- předškolní dítě MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
Most hypotheses concerning the mechanisms underlying seizure activity in focal cortical dysplasia (FCD) are based on alterations in synaptic transmission and glial dysfunction. However, neurons may also communicate by extrasynaptic transmission, which was recently found to affect epileptiform activity under experimental conditions and which is mediated by the diffusion of neuroactive substances in the extracellular space (ECS). The ECS diffusion parameters were therefore determined using the real-time iontophoretic method in human neocortical tissue samples obtained from surgically treated epileptic patients. The obtained values of the extracellular space volume fraction and tortuosity were then correlated with the histologicaly assessed type of cortical malformation (FCD type I or II). While the extracellular volume remained unchanged (FCD I) or larger (FCD II) than in normal/control tissue, tortuosity was significantly increased in both types of dysplasia, indicating the presence of additional diffusion barriers and compromised diffusion, which might be another factor contributing to the epileptogenicity of FCD.
- MeSH
- dítě MeSH
- dospělí MeSH
- epilepsie patologie MeSH
- extracelulární prostor fyziologie MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- malformace mozkové kůry patologie MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mozková kůra abnormality patologie MeSH
- neurony patologie fyziologie MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Whole-brain voxel-based morphometry (VBM) studies provide support for orbitofrontal, medial frontal as well as for dorsal cortical volumetric alteration in obsessive-compulsive disorder (OCD). However, there is still a need to replicate a priori unpredicted findings and to elucidate white matter volumetric abnormalities and relationships between grey (GM) and white (WM) matter volume and clinical characteristics of OCD. We compared GM and WM volume in a group of 14 patients with OCD and 15 healthy controls using a 3T MRI scanner and an optimized VBM protocol. Regression analysis was used to examine relationships between GM and WM volume and clinical variables. In OCD we have found total WM volume reduction and marked mediofrontal, right temporo-parieto-occipital, right precentral, left middle temporal, left cerebellar and bilateral pons and mesencephalon GM volume reduction in the voxel-based analysis (p
- MeSH
- čelní lalok abnormality MeSH
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie MeSH
- mozková kůra abnormality MeSH
- obsedantně kompulzivní porucha patologie MeSH
- stupeň závažnosti nemoci MeSH
- věk při počátku nemoci MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Hemimegalencefalie patří mezi dysplazie deformující mozkovou kůru, způsobuje asymetrii mozkových hemisfér. V MRI-obraze dominuje abnormální velikost jedné hemisféry, ventrikulomegalie a porucha gyrifikace. Může se vyskytovat jako izolované onemocnění nebo ve spojení s jinými lézemi v rámci neurokutánního onemocnění. Třístupňová klasifikace (I?III) zohledňuje tíži postižení a prognózu. Onemocnění se manifestuje již v dětském věku převážně refrakterními epileptickými záchvaty a dalšími psychologickými a neurologickými příznaky. Při selhání možností konzervativní léčby je metodou volby chirurgické odstranění postižené oblasti: lobární/multilobární resekce (A), subpiální transsekce v motorické krajině (B), dekortikace (C), a funkční (fHSE) nebo anatomická hemisferektomie (aHSE). Autoři referují průběh a výsledky chirurgické léčby pěti dětí s diagnózou hemimegalencefalie. V klinickém obraze všech nemocných dětí dominovaly refrakterní epileptické záchvaty, porucha psychomotorického vývoje a přítomny byly další neurologické příznaky: kontralaterální hemiparéza, myoklonické záškuby aj. U všech nemocných byla provedena chirurgická léčba: kalozotomie a v druhé době rozšířená funkční hemisférektomie, subpiální transsekce motorické krajiny s multilobární resekcí, subpiální transsekce motorické krajiny s lobární resekcí a dekortikací, anatomická hemisférektomie, funkční hemisférektomie v druhé době doplněna anatomickou hemisférektomií. Výsledky léčby přinesly ve všech případech snížení četnosti EP záchvatů, u tří nemocných došlo k lehkému zpomalení PM vývoje a u dvou nemocných se stagnací PM vývoje nepřinesl chirurgický zákrok v PM vývoji žádnou změnu. 30denní morbidita a mortalita souboru je nulová. Autoři připomínají hemimegalencefalii jako nepříliš časté neurochirurgické onemocnění. Zdůrazňují, že i relativně invazivní, dnes sporadicky užívaná chirurgická metoda, hemisférektomie má své místo při léčbě hemimegalencefalie.
- MeSH
- diferenciální diagnóza MeSH
- dítě MeSH
- epilepsie MeSH
- hemisferektomie metody využití MeSH
- lidé MeSH
- mozková kůra abnormality chirurgie patofyziologie MeSH
- novorozenec MeSH
- příznaky a symptomy MeSH
- stupeň závažnosti nemoci MeSH
- terapie MeSH
- vrozené, dědičné a novorozenecké nemoci a abnormality diagnóza etiologie klasifikace MeSH
- výsledek terapie MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- lidé MeSH
- novorozenec MeSH
V procese vývoja a maturácie mozgu sa za jedno z dôležitých štádií považuje vývoj mozgovej kôry. Začína sa procesom proliferácie a diferenciácie neuroepiteliálnych ependýmových buniek a iniciáciou tzv. migrácie neuroblastov do určitých priestorov budúcej mozgovej kôry. Celý proces sa odohráva medzi 10. až 22. týždňom gestácie a je ukončený procesom apoptózy 30-50 % neuroblastov. Neuroblasty nie vždy dosiahnu predestinované miesto konečného určenia a zostávajú často v hemisférach ako zhluky Šedej hmoty (platničky alebo uzly uložené subependymálne alebo subkortikálne) označované dysplázie a malformácie mozgovej kôry: plochú gyrifikáciu alebo jej chýbanie (lissencefália - agýria) alebo dysplázie typu makrogýrie (pachygyria) alebo polymikrogýrie. Tieto prejavy dysplázie bývajú často viazané na chromozómové abnormality (17. alebo X chromozóm, 9. chromozóm u tuberóznej sklerózy), niekedy však vývojové dysplastické poruchy sú vyvolané zásahom do embryogenézy vonkajšími vplyvmi. Proces migrácie neuroblastov je často podmienený už predchádzajúcimi poruchami diferenciácie a proliferácie ependýmových buniek. Autori demonštrujú na predloženom súbore 5 prípadov, že často bývajú poruchy migrácie spojené i s inými abnormalitami vývoja mozgu (hydrocefalus, defekty strednej čiary a pod.).
Very important process of the development and maturation of the brain the development of cerebral cortex is considered. The proliferation and differentiation of the ependymal cells precedes the process of neuroblast's migration to the cerebral cortex. This process is running during 10 to 22 weeks of gestation and with the cellular apoptosis of 30-50% of neuroblasts is finnished. In some cases the neuroblasts will not achieve the site of predestination in cerebral cortex and the abnormal layers or bands of heterotopias in subependymal or subcortical spaces may be formed. The deffects of cortical grey matter as flat cortex (lissencephaly or agyria) or pachygyria (macrogyria) or polymicrogyria may be presented. This dysplastic phenomena as the genetic chromosomal deffects (17th or X chromosoms or 9th chromosom in tuberous sclerosis) or the influence of external factors in the brain embryogenesis are conditioned. The process of neuroblast's migration very frequently is continually connected with the earlier stages of the brain embryogenesis. Authors demonstrate in 5 cases the changes of the neuroblast's migration in MRI examination with the earlier disturbance of the cellular proliferation and differentiation, which as abnormalities (hydrocephalus, middle line deffects) may be demonstrated.
- MeSH
- dospělí MeSH
- elektroencefalografie MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie MeSH
- mozková kůra abnormality embryologie růst a vývoj MeSH
- příznaky a symptomy MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
- přehledy MeSH
Mezi strukturální poruchy, které mohou být příčinou epilepsie, patří i vrozené vývojové vady mozku, především skupina korových dysgenezí (dysplazií). Jedná se o velice široké spektrum anomálií, které vznikají v průběhu ontogeneze mozku, zejména v období buněčné proliferace a migrace. Toto spektrum zahrnuje morfologicky různorodé odchylky, od mikrodysgenezí zjistitelných pouze mikroskopicky, až po masivní léze jako je například agyrie nebo hemimegalencefalie. Společným rysem korových dysplazií je narušení struktury, organizace a funkce neokortexu. Místní převaha excitačních mechanizmů a nedokonalé propojení dysgenetické tkáně s fyziologickými regulačními okruhy jsou příčinou její autonomní epileptogenicity. Klinický obraz - tedy semiologie epileptických záchvatů nebo epileptický syndrom u postiženého jedince - závisí spíše na době, kdy anomálie vznikala, nežli na jejím charakteru. U hrubších strukturálních odchylek se epilepsie zpravidla projeví dříve nežli u těch subtilnějších.
- MeSH
- epilepsie diagnóza etiologie MeSH
- mozek abnormality růst a vývoj MeSH
- mozková kůra abnormality růst a vývoj MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
- MeSH
- dítě MeSH
- křeče u dětí diagnóza etiologie MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie využití MeSH
- malformace nervového systému diagnóza komplikace MeSH
- mozková kůra abnormality MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- lidé MeSH
- Publikační typ
- kongresy MeSH
- MeSH
- elektroencefalografie využití MeSH
- epilepsie diagnóza MeSH
- lidé MeSH
- magnetická rezonanční tomografie využití MeSH
- malformace nervového systému diagnóza komplikace MeSH
- mozková kůra abnormality MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- kongresy MeSH
