Клинико-микроскопический анализ клеточно-молекулярных коммуникаций при фокальной кортикальной дисплазии IIIс

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Корковая дисламинация с дисморфизмом нейронов возникает при артериовенозной мальформации (АВМ) и сопровождается эпилепсией и классифицируется как FCD IIIc. Ее этиологию и патогенез еще предстоит определить.

Цель исследования. Уточнить клеточный состав и экспрессию различных рецепторов при АВМ и ее перифокальной зоны при FCD IIIc и без таковой.

Материал и методы. Проведено морфологическое исследование операционного материала головного мозга 14 пациентов с FCD IIIc, 13 пациентов с АВМ без эпилепсии с использованием антител к Ang1, Ang2, Ki-67, MHC1, CD34, NeuroD1, NG2, CD117, PrgRc, ErgRc, SSTR2, GH, SMA, GFAP, а также электронная микроскопия АВМ у 1 пациента с FCD IIIc.

Результаты. В стенках сосудов АВМ с эпилепсией и без таковой выявлены СD34+-эндотелиоциты, СD34+/CD117+/NeuroD1+-телоциты, SMA+-гладкомышечные клетки, NG2+-перициты. Рубцовая зона из CD117+-телоцитов, формирующих 3D-структуру, определялась у 50% пациентов с FCD IIIc и 46% больных с АВМ. Электронная микроскопия подтвердила наличие перицитов и телоцитов в составе мелких сосудов АВМ. Ни в одном случае не выявлено экспрессии PrgRc, ErgRc и GH, в то время как SSTR2 определялись в клетках сосудов всех АВМ и перифокальной зоны. Статистически достоверно уровень экспрессии MHC1 был выше в сосудах АВМ, чем вокруг сосудов (р<0,001), а NeuroD1 – в сосудах АВМ, чем в сосудистых почках (р<0,001), в то время как достоверно больше NG2+-перицитов было в перифокальной зоне, чем в АВМ (p=0,02), а CD117+-телоцитов – в АВМ и перифокальной зоне, чем в сосудистых почках (р<0,001).

Заключение. Исследование позволило уточнить клеточный состав АВМ и ее перифокальной зоны, обнаружив перициты и телоциты; не выявило различий при мальформации с эпилепсией и без нее. Выраженная экспрессия SSTR2 в АВМ открывает новые возможности для терапии аналогами соматостатина.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Любовь Борисовна Митрофанова

ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова»; ФГБУ «НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева»

Email: lubamitr@yandex.ru

главный научный сотрудник НИЛ патоморфологии, зав. кафедрой патологической анатомии, врач-патологоанатом патологоанатомического отделения клиники ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова» Минздрава России, доктор медицинских наук, профессор

Россия, 197341, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д. 2; 197022, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 15/17

Заур Махачевич Расулов

ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова»; ФГБУ «НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева»

Email: zaurneuro@yandex.ru

аспирант кафедры нейрохирургии ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова» Минздрава России

Россия, 197341, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д. 2; 197022, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 15/17

Ольга Михайловна Воробьева

ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова»; ФГБУ «НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева»

Email: olgarasp@yandex.ru

врач-патологоанатом патологоанатомического отделения клиники, доцент кафедры патологической анатомии ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова» Минздрава России, кандидат медицинских наук

Россия, 197341, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д. 2; 197022, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 15/17

Андрей Николаевич Горшков

ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова»; ФГБУ «НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева»

Email: angorsh@yahoo.com

заведующий лабораторией внутриклеточного транспорта и сигналинга ФГБУ «НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева» Минздрава России, старший научный сотрудник НИЛ патоморфологии ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова» Минздрава России, кандидат биологических наук

Россия, 197341, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д. 2; 197022, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 15/17

Ксения Анатольевна Стерхова

ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова»; ФГБУ «НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева»

Email: ks.sterhova@gmail.com
ORCID iD: 0009-0000-0623-0040

ординатор 2-го года обучения кафедры патологической анатомии ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова» Минздрава России

Россия, 197341, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д. 2; 197022, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 15/17

Алексей Юрьевич Улитин

ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова»; ФГБУ «НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева»

Автор, ответственный за переписку.
Email: ulitinaleks@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8343-4917

зав. кафедрой нейрохирургии ФГБУ «НМИЦ имени В.А. Алмазова» Минздрава России, доктор медицинских наук, профессор

Россия, 197341, Санкт-Петербург, ул. Аккуратова, д. 2; 197022, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, д. 15/17

Список литературы

  1. Schimmel K., Ali M.K., Tan S.Y., Teng J., Do H.M., Steinberg G.K., Stevenson D.A., Spiekerkoetter E. Arteriovenous Malformations–Current Understanding of the Pathogenesis with Implications for Treatment. International J. of Molecular Sciences. 2021; 22 (16): 9037. doi: 10.3390/ijms22169037
  2. Fleetwood I.G., Steinberg G.K.. Arteriovenous malformations. Lancet. 2002; 359 (9309): 863–73. doi: 10.1016/S0140-6736(02)07946-1
  3. Aboukaïs R., Vinchon M., Quidet M., Bourgeois P., Leclerc X., Lejeune J.P. Reappearance of arteriovenous malformations after complete resection of ruptured arteriovenous malformations: true recurrence or false-negative early postoperative imaging result? J. Neurosurg. 2017; 126 (4): 1088–93. doi: 10.3171/2016.3.JNS152846
  4. Blümcke I., Thom M., Aronica E., Armstrong D.D., Vinters H.V., Palmini A., Jacques T.S., Avanzini G., Barkovich A.J., Battaglia G., Becker A., Cepeda C., Cendes F., Colombo N., Crino P., Cross J.H., Delalande O., Dubeau F., Duncan J., Guerrini R., Kahane P., Mathern G., Najm I., Ozkara C., Raybaud C., Represa A., Roper S.N., Salamon N., Schulze-Bonhage A., Tassi L., Vezzani A., Spreafico R. The clinicopathologic spectrum of focal cortical dysplasias: a consensus classification proposed by an ad hoc Task Force of the ILAE Diagnostic Methods Commission. Epilepsia. 2011; 52 (1): 158–74. doi: 10.1111/j.1528-1167.2010.02777.x
  5. Popescu B.O., Gherghiceanu M., Kostin S., Ceafalan L., Popescu L.M. Telocytes in meninges and choroid plexus. Neuroscience letters. 2012; 516 (2): 265–9. doi: 10.1016/j.neulet.2012.04.006
  6. Митрофанова Л.Б., Хазратов А.О., Красношлык П.В., Воробьева О.М., Горшков А.Н., Гуляев Д.А. Морфологическое исследование телоцитов в различных отделах нормального головного мозга взрослого человека. Medline. Российский биомедицинский журнал. 2018; 19 (1): 281–306. [Mitrofanova L.B., Khazratov A.O., Krasnoshlyk P.V., Vorobieva O.M., Gorshkov A.N., Gulyaev D.A. Morphological study of telocytes in various parts of the normal adult brain. Medline. Russian biomedical J. 2018; 19 (1): 281–306 (in Russian)]
  7. Pataskar A., Jung J., Smialowski P., Noack F., Calegari F., Straub T., Tiwari V.K. NeuroD1 reprograms chromatin and transcription factor landscapes to induce the neuronal program. The EMBO J. 2016; 35 (1): 24–45. doi: 10.15252/embj.201591206
  8. Митрофанова Л.Б., Хазратов А.О., Гальковский Б.Э., Горшков А.Н., Гуляев Д.А. Телоциты в сердце и головном мозге человека в норме и при патологии Medline. Российский биомедицинский журнал. 2020; 21 (84): 1074–88. [Mitrofanova L.B., Khazratov A.O., Galkovskii B.E., Gorshkov A.N., Gulyaev D.A. Telocytes in the human heart and brain in normal and pathological conditions Medline. Russian biomedical J. 2020; 21 (84): 1074–88 (in Russian)]
  9. Mitrofanova L., Hazratov A., Galkovsky B., Gorshkov A., Bobkov D., Gulyaev D., Shlyakhto E. Morphological and immunophenotypic characterization of perivascular interstitial cells in human glioma: Telocytes, pericytes, and mixed immunophenotypes. Oncotarget. 2020; 11 (4): 322–46. doi: 10.18632/oncotarget.27340
  10. Bei Y., Wang F., Yang C., Xiao J. Telocytes in regenerative medicine. J. Cell. Mol. Med. 2015; 19 (7): 1441–54. doi: 10.1111/jcmm.12594.
  11. Митрофанова Л.Б., Бобков Д.Е., Оганесян М.Г., Карпушев А.В., Кошевая Е.Г. Исследование электрофизиологических свойств телоцитов атриовентрикулярного узла и перифокальной зоны синусного узла у человека и свиньи. Российский кардиологический журнал. 2020; 25 (12): 3927. [Mitrofanova L.B., Bobkov D.E., Oganesyan M.G., Karpushev A.V., Koshevaya E.G. Study of the electrophysiological properties of telocytes of the atrioventricular node and the perifocal zone of the sinus node in humans and pigs. Russian J. of cardiology. 2020; 25 (12): 3927 (in Russian)]
  12. Winkler E.A., Birk H., Burkhardt J.K., Chen X., Yue J.K., Guo D., Rutledge W.C., Lasker G.F., Partow C., Tihan T., Chang E.F., Su H., Kim H., Walcott B.P., Lawton M.T. Reductions in brain pericytes are associated with arteriovenous malformation vascular instability. J. Neurosurg. 2018; 129 (6): 1464–74. doi: 10.3171/2017.6.JNS17860
  13. Nadeem T., Bogue W., Bigit B., Cuervo H. Deficiency of Notch signaling in pericytes results in arteriovenous malformations. JCI Insight. 2020; 5 (21): e125940. doi: 10.1172/jci.insight.125940
  14. Murphy P.A., Kim T.N., Huang L., Nielsen C.M., Lawton M.T., Adams R.H., Schaffer C.B., Wang R.A. Constitutively active Notch4 receptor elicits brain arteriovenous malformations through enlargement of capillary-like vessels. Proc Natl Acad Sci USA. 2014; 111 (50): 18007–12. doi: 10.1073/pnas.141531611110.1172/jci.insight.125940
  15. Nielsen C.M., Cuervo H., Ding V.W., Kong Y., Huang E.J., Wang R.A. Deletion of Rbpj from postnatal endothelium leads to abnormal arteriovenous shunting in mice. Development 2014; 141 (19): 3782–92. doi: 10.1242/dev.108951
  16. Nadeem T., Bommareddy A., Bolarinwa L., Cuervo H. Pericyte dynamics in the mouse germinal matrix angiogenesis. FASEB J. 2022; 36 (6): e22339. doi: 10.1096/fj.202200120R
  17. Selhorst S., Nakisli S., Kandalai S., Adhicary S., Nielsen C.M. Pathological pericyte expansion and impaired endothelial cell-pericyte communication in endothelial Rbpj deficient brain arteriovenous malformation. Front Hum Neurosci. 2022; 16: 974033. doi: 10.3389/fnhum.2022.974033
  18. Chapman A.D., Selhorst S., LaComb J., LeDantec-Boswell A., Wohl T.R., Adhicary S., Nielsen C.M. Endothelial Rbpj Is Required for Cerebellar Morphogenesis and Motor Control in the Early Postnatal Mouse Brain. Cerebellum. 2022. doi: 10.1007/s12311-022-01429-w
  19. Clatterbuck R.E., Eberhart C.G., Crain B.J., Rigamonti D. Ultrastructural and immunocytochemical evidence that an incompetent blood-brain barrier is related to the pathophysiology of cavernous malformations J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2001; 71: 188–92. doi: 10.1136/jnnp.71.2.188
  20. Jia Y.C., Fu J.Y., Huang P., Zhang Z.P., Chao B., Bai J. Characterization of Endothelial Cells Associated with Cerebral Arteriovenous Malformation. Neuropsychiatr Dis Treat. 2020; 16: 1015–22. doi: 10.2147/NDT.S248356
  21. Kulungowski A.M., Hassanein A.H., Nosé V., Fishman S.J., Mulliken J.B., Upton J., Zurakowski D., DiVasta A.D., Greene A.K. Expression of androgen, estrogen, progesterone, and growth hormone receptors in vascular malformations. Plast Reconstr Surg. 2012; 129 (6): 919–24. doi: 10.1097/PRS.0b013e31824ec3fb
  22. Duyka L.J., Fan C.Y., Coviello-Malle J.M., Buckmiller L., Suen J.Y. Progesterone Receptors Identified in Vascular Malformations of the Head and Neck. Otolaryngology–Head and Neck Surgery. 2009; 141 (4): 491–5. doi: 10.1016/j.otohns.2009.06.012
  23. Zhang J., Abou-Fadel J.S. Calm the raging hormone – a new therapeutic strategy involving progesterone-signaling for hemorrhagic CCMs. Vessel Plus. 2021; 5: 48. doi: 10.20517/2574-1209.2021.64
  24. Katz S.E., Klisovic D.D., O’Dorisio M.S., Lynch R., Lubow M. Expression of Somatostatin Receptors 1 and 2 in Human Choroid Plexus and Arachnoid Granulations: Implications for Idiopathic Intracranial Hypertension. Arch Ophthalmol. 2002; 120 (11): 1540–3. doi: 10.1001/archopht.120.11.1540
  25. Stumm R.K., Zhou C., Schulz S., Endres M., Kronenberg G., Allen J.P., Tulipano G., Höllt V. Somatostatin receptor 2 is activated in cortical neurons and contributes to neurodegeneration after focal ischemia. J. Neurosci. 2004; 24 (50): 11404–15. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3834-04.2004
  26. Martel G., Dutar P., Epelbaum J., Viollet C. Somatostatinergic systems: an update on brain functions in normal and pathological aging. Front Endocrinol (Lausanne). 2012; 3: 154. doi: 10.3389/fendo.2012.00154
  27. Aourz N., De Bundel D., Stragier B., Clinckers R., Portelli J., Michotte Y., Smolders I. Rat hippocampal somatostatin sst3 and sst4 receptors mediate anticonvulsive effects in vivo: indications of functional interactions with sst2 receptors. Neuropharmacology. 2011; 61 (8): 1327–33. doi: 10.1016/j.neuropharm.2011.08.003
  28. Gomes-Porras M., Cárdenas-Salas J., Álvarez-Escolá C. Somatostatin Analogs in Clinical Practice: a Review. Int J. Mol. Sci. 2020; 21 (5): 1682. doi: 10.3390/ijms21051682
  29. Ćorović A., Wall C., Nus M., Gopalan D., Huang Y., Imaz M., Zulcinski M., Peverelli M., Uryga A., Lambert J., Bressan D., Maughan R.T., Pericleous C., Dubash S., Jordan N., Jayne D.R., Hoole S.P., Calvert P.A., Dean A.F., Rassl D., Barwick T., Iles M., Frontini M., Hannon G., Manavaki R., Fryer T.D., Aloj L., Graves M.J., Gilbert F.J., Dweck M.R., Newby D.E., Fayad Z.A., Reynolds G., Morgan A.W., Aboagye E.O., Davenport A.P., Jørgensen H.F., Mallat Z., Bennett M.R., Peters J.E., Rudd J.H.F., Mason J.C., Tarkin J.M. Somatostatin Receptor PET/MR Imaging of Inflammation in Patients With Large Vessel Vasculitis and Atherosclerosis. J. Am. Call. Cardiol. 2023; 81 (4): 336–54. doi: 10.1016/j.jacc.2022.10.034

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. АВМ без ассоциации с эпилепсией: а – между расширенными сосудами ткань головного мозга; б – сосуды перифокальной зоны с эмболизатом в стенках (черного цвета); окраска гематоксилином и эозином; в, г – разрывы (указаны стрелками) и лизис эластических волокон с отсутствием их на большом протяжении стенки и кровоизлиянием (выделено ова- лом); окраска по Вейгерту–ван Гизону; д, е – дискомплексация и неравномерное распределение гладкомышечных клеток (экспрессия SMA) с полным отсутствием их на некоторых участках (выделено кругом); ×100

Скачать (365KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Пациент К., 32 лет с FCD IIIc. а – Ang1; б – Ang 2 на клетках стенок сосудов АВМ. в – MHC1; г – CD34; д – NG2; е – NeuroD1 (сосудистые почки обозначены кружками), ж – CD117, з – Ki-67 в клетках сосудистых почек; ×200

Скачать (436KB)
Метаданные
4. Рис. 3. АВМ без эпилепсии: а – АВМ с эмболизацией (черный эмболизат в просвете сосудов) с экспрессией CD34 на телоцитах по наружному краю сосуда (указано стрелкой); ×100; б – экспрессия NG2 на перицитах стенки крупного сосуда; ×200

Скачать (108KB)
Метаданные
5. Рис. 4. АВМ без эпилепсии. а – экспрессия CD117 на телоцитах рубца, формирующих 3D-структуру в перифокальной зоне; б – экспрессия CD117 на телоцитах, располагающихся по наружному краю стенок сосудов; ×400. в, г – экспрессия GFAP на глии, окружающей АВМ; ×100; д – экспрессия NeuroD1 на телоцитах в зоне рубца; ×200; е – экспрессия CD34 на телоцитах рубца; ×100

Скачать (392KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Электронная микроскопия АВМ пациента с FCD IIIc. а–в – сосуды с периваскулярными клетками (перицитами и телоцитами). На микро- фотографиях виден отечный внеклеточный матрикс без организованных коллагеновых структур. г – область клеточного некроза. Условные обозначения: Э – эндотелий, ЭЦ – эритроциты, ВМ – внеклеточный матрикс.

Скачать (218KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Пациент С. 43 лет с FCD IIIc. Экспрессия соматостатиновых рецепторов SSTR2 : а – в клетках стенок сосудов, в том числе в толще стенки (указаны стрелками) и б – в сосудистых почках (обведены кружочками); ×200

Скачать (146KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Диаграммы распределения: а – MHC1 в АВМ (1) и перифокальной зоне (2); б – NG2+-перицитов в АВМ (1) и перифокальной зоне (2)

Скачать (27KB)
Метаданные

© ИД "Русский врач", 2023