Pathologie des troubles du mouvement et des muscles Unité III – Neurologie 2017 Objectifs • Décrire la neuropathologie des maladies suivantes : – – – – Maladie de Parkinson Maladie de Huntington Paralysie supranucléaire progressive Sclérose latérale amyotrophique • Reconnaître l’aspect histopathologique des muscles dans les cas suivants : – Dénervation et réinnervation – Myopathies inflammatoires – Dystrophie musculaire Divulgation Vous pouvez accéder et utiliser cette présentation PowerPoint à des fins éducatives seulement. Il est strictement défendu d’afficher cette présentation en ligne ou de la distribuer sans l’autorisation de l’auteur. Troubles du mouvement • Maladies de surcharge des protéines : – Surcharge de protéines tau : paralysie supranucléaire progressive – Synucléine : maladie de Parkinson – Huntingtine : maladie de Huntington – Ubiquitine/TDP-43 : sclérose latérale amyotrophique Maladie de Huntington Maladie de Huntington • Autosomique dominante héréditaire • Expansion anormale des séquences des codons glutamine dans l’ADN (normale 635) -- protéine huntingtine • Du point de vue clinique : – Chorée – Démence – S’aggrave graduellement et survient plus tôt dans les générations futures d’une famille Coupe coronale antérieure Ventricules élargis (hydrocéphalie ex-vacuo) Noyau caudé avec atrophie sévère Atrophie du putamen Putamen normal Fibres striato-pallidales (Wilson’s pencil fibers) Maladie de Huntington avancée Perte des fibres striato-pallidales Perte neuronale et gliosis: ( ne peut être sûr à ce grossissement Maladie de Huntington avancée Noyau caudé Perte neuronale si sévère que le tissu se désintègre avec dégénérescence kystique Maladie de Parkinson Description de cas • Homme de 64 ans • Antécédents : Souffrait depuis 6 ans de tremblements progressifs et de rigidité • Examen : – – – – – Élocution lente Changements cognitifs légers (démence) Faciès figé Écoulement de bave Tremblement notable des mains et léger tremblement des jambes au repos – Rigidité en roue dentée dans les quatre membres – Posture penchée et démarche traînante • Est décédé d’une bronchopneumonie à la suite d’une prostatectomie pour un cancer de la prostate Normal Locus coeruleus Parkinson Perte de pigment donc perte neuronale Locus coeruleus Dilatation de l’aqueduc due à l’atrophie Normal Substantia nigra Parkinson Pigmentation diminuée, SN Mésencéphale H&E α-synucléine Sections du mésencéphale Sections d’un patient avec maladie de Parkinson H&E dorsal Aqueduc Pédoncule cérébral Substantia nigra Fosse interpédonculaire ventral α-synucléine H&E Corps de Lewy Neurones pigmentés SN H&E Corps de Lewy Centre foncé avec halo pâle α-synucléine Corps de Lewy positifs pour l’α-synucléine α-synucléine Corps de Lewy positifs pour l’α-synucléine Accumulation d’ α-synucléine dans les dendrites Paralysie supranucléaire progressive (PSP) PSP • Tauopathie—entraîne des enchevêtrements avec dépôts de protéine tau • Tauopathie des neurones et des cellules gliales (oligodendrocytes et astrocytes) • Maladie neurodégénérative multisystémique • Emplacements : – – – – – – Substance grise péri-aqueducale Substance noire Locus ceruleus Noyau sous-thalamique Globus pallidus Substance blanche entourant ces structures Signes et symptômes cliniques • Parkinsonisme : – – – – Lenteur des mouvements Démarche traînante Tremblement de repos Les médicaments antiparkinsoniens ne sont pas utiles • Paralysie du regard vers le bas (entraîne des chutes dans les marches d’escalier) • Démence • Langage empâté PSP Subst. Nigra pâle H&E: Substantia Nigra Neurone pigmenté avec dégénérescence neurofibrillaire: Pigment repoussé en périphérie et aspect en verre dépoli du cytoplasme Neurone pigmenté SN: coloration à l’argent Neurone gonflé avec dégénérescence neurofibrillaire Neurones pigmentés normaux (cytoplasme non visible avec cette coloration) Sclérose latérale amyotrophique Symptômes cliniques/résultats de laboratoire • Affection surtout sporadique, 1 % autosomique dominante • Personnes d’âge moyen • Faiblesse musculaire dans la partie distale des membres avec fasciculations et atrophie (neurogène) • Spasticité (avec signe de Babinski) • Incontinence (souvent plus tard) • À la fin, insuffisance respiratoire et décès • EMG : potentiels géants moteurs et fasciculations (activité spontanée) • Sites des anomalies : – Cortex moteur (cellules de Betz) – Moëlle épinière (tractus pyramidal, neurones des cornes antérieures, racines antérieures ) – Muscles (secondaire : atrophie neurogène) Vue supérieure du cerveau Gyrus post-central (sensitif) Frontal Occipital Gyrus pré-central (moteur) atrophié Neurone moteur normal (cellule de Betz) du gyrus pré-central Cellule de Betz atrophique dans la SLA SLA: moëlle lombaire, vue antérieure Moëlle normale Cas de SLA Racines nerveuses antérieures plus minces que les dorsales Normalement, même calibre Racine nerveuse dorsale Fx cortico-spinaux latéraux blancs car gliotiques Artère spinale antérieure Neurone moteur normal, corne antérieure, moëlle épinière Neurone moteur, cas de SLA Corps de Bunina Neuronophagie Vestige neuronal Macrophages/cellules microgliales Muscles Maladies musculaires • Changements primaires : – Inflammation – Lésions primaires (dystrophies et myopathies congénitales) – Maladies métaboliques (p. ex. glycogénoses, affections mitochondriales) • Changements secondaires : – Atrophie neurogène (causée par la perte d’innervation et de réinnervation) Muscle normal Muscle normal Endomysium Fibres musculaires Multiples noyaux sous membrane cellulaire Microscopie électronique du muscle (normal) Bande Z Bande A Bande I Filaments d’actine Filaments de myosine sarcomère H&E Myosine ATP-ase Ici pH 9.4: fibres de type 2 foncées et de type 1 pâles NADH Enzyme oxydatif: fibres de type 1 foncées et de type 2 pâles Atrophie neurogène Cette série de diapos est une animation qui vous montre comment l’atrophie neurogène évolue vers les aspects clé d’atrophie de groupe (group atrophy) et de regroupement de type (type grouping). Le muscle normal a un arrangement au hasard de deux types de fibres. L’existence d’un type ou de l’autre est dépendant du type d’innervation (neurone moteur de la corne antérieure latérale = action = fibre de type 2; de la corne antérieure médiane = tonus/position = fibre de type 1) Avec le temps, la distribution initiale des fibres change au fur et à mesure qu’elles perdent leur innervation dans un neuropathie axonale chronique, deviennent atrophiques et reprennent une innervation d’une branche voisine, et ainsi redeviennent de volume normal mais souvent en changeant de type. Avec le temps, l’unité motrice augmente de volume et quand un nouvel axone dégénère, un plus grand groupe de fibres atrophiques est créé (atrophie de groupe) et, ultimement, plus de fibres du même type se retrouvent ensemble (regroupement de type). H&E d’une atrophie neurogène marquée Atrophie de groupe Noyaux internes (pas sous la membrane cellulaire): surviennent dans les maladies myopathiques et l’atrophie neurogène sévère Fibres hypertrophiques ATP-ase Regroupement de type de fibres Atrophie de groupe Histoire d’un cas • Homme de 53 ans • Difficultés pour garder les objets et pour agripper les rampes; échappe les sous • Faiblesse des jambes • A noté des mouvements musculaires sous la peau (vers) • Investigation a montré une atrophie des muscles de la main et une hyper-réflexie. ATPase pH 4.6 H&E H&E Fibres allongées petites = atrophie de groupe Perte de l’aspect en échiquier = regroupement des types de fibres Note: ATP-ase avec pH spécial montrant trois types de fibres (à ne pas retenir) ATP-ase pH 4.6 Images précédentes à plus fort grossissement: mêmes changements. Le diagnostic de cette biopsie est: atrophie neurogène. Avec les données cliniques, le diagnostic proposé est SLA Dans la SLA et l’atrophie musculaire spinale, la perte de neurones antérieurs peut être si dramatique que des faisceaux entiers deviennent atrophiques. La réinnervation ne survient pas et ils demeurent ainsi. Faisceaux complets atrophiés Myopathies inflammatoires Myopathies inflammatoires • Dermatomyosite • Polymyosite • Myosite à corps inclusions Différences DM PM MCI Apparition Précoce Précoce Tardive H/F F>H F>H H>F Faiblesse Proximale Proximale Distale Pathologie typique Atrophie Envahissement des Vacuoles périfasciculaire fibres individuelles Sensibilité Oui aux stéroïdes Oui Non Dermatomyosite Dermatomyosite Éléments clé de la dermatomyosite: Atrophie périfasciculaire Infiltrat inflammatoire mononucléé dans le périmysium Polymyosite Polymyosite Éléments clé dans la polymyosite: Atteinte des fibres au hasard Fibres envahies par des lymphocytes Fibres nécrotiques Pas de vacuoles (trouvées dans la MCI) Dystrophies musculaires Caractéristiques : • Nécrose des fibres musculaires individuelles • Accumulation de tissu conjonctif autour des fibres musculaires • Protéine structurale habituellement manquante (anomalie génétique) Dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) DMD • Liée au sexe (hommes atteints, femmes porteuses) • Apparition précoce (vers l’âge de 4 ans) • Faiblesse dans les muscles quadriceps et gastrocnémiens d’abord, puis dans tous les muscles proximaux • Souvent, la région du muscle gastrocnémien est enflée au stade précoce de la maladie • Si non traitée (support respiratoire), le décès survient habituellement vers l’âge de 18 ans Dystrophie musculaire de Duchenne Fibre nécrotique envahie par des macrophages Fibre atrophique ronde Fibre nécrotique remplacée par une cellule adipeuse Coloration pour le collagène le montrant en bleu. Collagène/tissue conjonctif augmenté dans l’endomysium (Duchenne) Anticorps anti-dystrophine (fluorescence) C’est un contrôle normal: la dystrophine est une protéine de la membrane cellulaire qui relie les sarcomères à la membrane cellulaire, évitant une rupture de cette membrane Coloration anti-dystrophine (Duchenne) La plupart des fibres sont négatives au niveau de la membrane De rare fibres sont positives par l’expression d’utrophine, une forme embryonaire de dystrophine.