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Les méninges vues par l’anatomiste
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ASSOCIATION DES MORPHOLOGISTES, 88 e CONGRÈS
qualitative, 32 paramètres morphométriques topographiques, somatiques, dendritiques et axonaux ont été mesurés et soumis à deux analyses statistiques : une classification polythétique, hiérarchique et ascendante selon la méthode de Ward, et une analyse en composantes principales (ACP) avec un seuil de 0.7 et assorties d’une classification secondaire des interneurones dans le plan principal selon le score de leur 2 premières composantes. Résultats : l’analyse hiérarchique qui ne préjuge d’aucune classification a priori distingue deux populations cellulaires : les cellules à paniers d’un côté et les cellules stellaires avec et sans paniers de l’autre. Les deux premières composantes principales rendent compte de 48.84 % de la variance et regroupent les paramètres suivants : hauteur du soma dans la couche, nombre de collatérales à paniers, extension transversale des collatérales à paniers, longueur du segment initial de l’axone, rapport diamètre maximale et diamètre minimal, diamètre moyen des troncs dendritiques (= 1re CP) ainsi que longueur horizontale et totale de l’axone et la distance en % séparant le première collatérale de l’origine de l’axone. Il n’existe pas de corrélation entre l’empan dendritique et la longueur de l’axone. Conclusions : les cellules stellaires et les cellules stellaires à pinceaux constituent une seule et même famille. Les cellules stellaires et les cellules à paniers forment deux familles distinctes. Il n’existe pas de transition continue en fonction de leur hauteur dans la couche moléculaire d’un morphotype à l’autre (contrairement aux résultats de Sultan & Bower 1998). En particulier, la hauteur du soma et la présence de collatérales à paniers ne suffisent pas à classer ces deux types d’interneurones.
Le cercle veineux de la base du cerveau. Étude micro-anatomique MERCIER P, BRASSIER G, FOURNIER HD, PAPON X, BLIN V, PICQUET J, LASJAUNIAS P Laboratoire d’anatomie, Angers. E-mail : [email protected]
But de l’étude : une meilleure connaissance microanatomique du cercle veineux pour permettre l’interprétation des anastomoses veineuses profondes angiographiques. Matériel et méthodes : 25 cerveaux préalablement injectés au latex bleu et rouge. Dissection micro-anatomique sous microscope opératoire Wild Leitz et Zeiss. Photographies 2D et 3D. Résultats : le cercle veineux est formé par 2 systèmes anastomotiques transversaux antérieurs et postérieurs (veines communicantes antérieure et postérieure) et 2 vaisseaux longitudinaux paramédians (les veines basales) qui comportent 4 portions distinctes) et se terminent en arrière dans la grande veine cérébrale. La veine communicante antérieure court sur le chiasma optique en arrière de son homologue artériel. La veine communicante postérieure située en arrière de l’artère basilaire réunit les 2 veines mésencéphaliques latérales à la veine mésencéphalique antérieure. L’absence fréquente d’une partie de la veine basale peut entraîner un drainage veineux vers le sinus caverneux ou vers le sinus pétreux inférieur homo ou controlatéral. Conclusions : cette étude micro-anatomique du cercle veineux de la base du cerveau permet de comprendre les variations du drainage veineux cérébral profond.
Les faisceaux de substance blanche unciné et longitudinal inférieur : confrontations entre macroscopie et tractographie par IRM FOSCOLO S (1, 3), PERIOT O (4), KOHLER C (2), CRESTANI L (1), TACK R (1), ARNOUX JM (1), BRACARD S (3), ALLARD M (4), BRAUN M (1, 3) (1) Départements d’Anatomie. (2) d’Histologie. (3) Service de Neuroradiologie, Faculté de Médecine, CHU Nancy et ERI 13 Inserm Nancy. (4) Service de Médecine Nucléaire, ERT-CNRS Bordeaux-France. E-mail : [email protected]
But : à propos des faisceaux cérébraux unciné (FU) et longitudinal inférieur (FLI), confronter leurs tracés en tractographie par IRM à la lecture de coupes anatomiques en coloration Bleu-Lugol. Matériel et méthodes : la tractographie IRM par tenseur de diffusion et algorithme tensoriel, a exploré deux groupes, 10 volontaires sains jeunes (20-35 ans) et 10 volontaires sains âgés (65-75). Des régions d’intérêt (ROI) reproductibles ont été déterminées pour chaque faisceau. Leur systématisation a été établie puis corrélée aux données histologiques. Les coupes cérébrales de 500 µm ont été immergées dans le Lugol-Nissl, colorant en bleu les gaines de myéline. Résultats : nous avons établi une méthode reproductible d’étude, déterminé les rapports avec les faisceaux adjacents, confirmé la systématisation des faisceaux : identité des gyri connectés, asymétrie droite/gauche, fraction d’anisotropie. Pour FU, la ROI favorable se situe latéralement au gyrus unciné. La myélotopie et la variabilité de connexion sont présentées entre pôle temporal et aires frontales (BA 11-10, 44-45). Le FLI apparaît comme un faisceau antéro-postérieur, reliant le pôle temporal au cortex occipital médial. Une ROI est placée au niveau de T1, une autre au niveau du stratum sagittal. Ce faisceau est épais dans la région temporale, fin en arrière et latéralement aux radiations optiques. La myélotopie et la variabilité de connexion sont présentées entre pôle temporal et aires occipitales (BA 22-21, 19-18). Conclusions : La tractographie par IRM est reproductible et assurée par les coupes cérébrales colorées. Son algorithme de traçage, imparfait mais robuste, permet l’étude d’une variabilité individuelle.
Les méninges vues par l’anatomiste SAKKA L, CHAZAL J (1) Laboratoire d’Anatomie et Organogenèse, Faculté de Médecine, 28 place Henri-Dunant, 63001 Clermont-Ferrand. (2) Service de Neurochirurgie A, Hôpital Gabriel Montpied, CHU de ClermontFerrand, 63003 Clermont-Ferrand. E-mail : [email protected]
La vision des méninges diffère selon qu’elle se trouve sous l’œil de l’anatomiste fondamental ou de l’anatomiste clinicien. Pour le premier, les questions essentielles concernent l’organisation microscopique, l’existence éventuelle de l’espace sub-dural, l’interface de la couche méningée profonde avec le parenchyme cérébral au fond des espaces péri-vasculaires. Pour le deuxième, l’aspect dynamique du système du liquide cérébro-spinal (LCS) est l’objet de beaucoup d’interrogations en raison de ses retombées en pathologie. L’anatomie comparée, l’embryologie et l’organogenèse aident à la compréhension de l’anatomie descriptive et fonctionnelle des méninges chez l’Homme. Classiquement considérées comme une structure de protection, elles jouent aussi un rôle dans le développement, le fonctionnement et l’homéostasie du système nerveux central. Les méninges constituent un système en évolution constante depuis leur formation jusqu’à la sénescence. Le système classique trouvé chez l’enfant et l’adulte comporte trois
Nantes, Mai 2006
feuillets de la superficie vers la profondeur : la dure-mère, l’arachnoïde et la pie-mère. La sécrétion du LCS est assurée par les plexus choroïdes, sa circulation dans les cavités ventriculaires et les espaces sub-arachnoïdiens, sa résorption par les villosités arachnoïdiennes. Mais une sécrétion extraplexuelle et une résorption extravillositaire existent comme le montre l’anatomie comparée et l’étude de la période embryonnaire et fœtale chez l’Homme.
Pourquoi n’y a t-il pas de motoneurones dans le tube neural caudal ? AFONSO ND, CATALA M UMR CNRS 7622 et université Paris 6. E-mail : [email protected]
But de l’étude : chez les oiseaux, comme les mammifères, la partie la plus caudale du tube neural ne peut générer de motoneurones. Ceci est en relation avec l’absence anatomique des nerfs moteurs de cette région. Matériel et méthodes : nous avons étudié l’embryon de poulet afin de connaître les programmes génétiques qui sont impliqués dans la genèse des motoneurones. Résultats : dans la région caudale du tube neural, aucun motoneurone ni aucun précurseur ne sont mis en évidence en utilisant les anticorps Islet 1 et MNR2. Pax6 est faiblement exprimé alors qu’Olig2, Nkx 6.1 ont un patron d’expression normal. Toutefois, Nkx 2.2 s’exprime précocement dans des tissus plus dorsaux, prévenant la formation des motoneurones. Enfin, en transplantant le tube neural caudal dans un environnement plus permissif, nous montrons que ce dernier a une potentialité à générer des motoneurones. Par contre, nous n’inhibons pas la formation des motoneurones ni par transplantation de somites caudaux ni par transplantation de mésenchyme ventral. Enfin, les inducteurs motoneuronaux tels SHH sont présents. L’apport d’acide rétinoïque ne permet pas de restaurer la genèse des motoneurones. Conclusions : le tube neural caudal peut générer des motoneurones mais il est nécessaire de lui apporter un facteur autre que SHH et RA. La différenciation motoneuronale est donc un processus plus complexe que ce qui est communément admis.
Les deux types de neurulation chez les amniotes CATALA M UMR CNRS 7622 et université Paris 6. E-mail : [email protected]
But de l’étude : il est classique de considérer que la neurulation chez les vertébrés supérieurs s’opère selon deux modes : le repliement d’une plaque neurale définit la neurulation primaire (ou rostrale), la cavitation d’un bourgeon cellulaire correspond à la neurulation secondaire (ou caudale). Matériel et méthodes : nous avons étudié ces processus morphogénétiques chez l’embryon d’oiseau en réalisant des
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cartographies présomptives (par la pratique des chimères caille-poulet) et une analyse des gènes de specification (Sox 2 et cTbx6L). Résultats : nous avons montré que les mouvements morphogénétiques affectant le bourgeon caudal au stade de 25 somites sont similaires à ceux de la gastrulation et nous proposons que la neurulation secondaire est une continuité des processus plus précoces. De plus, en comparant les cartographies obtenues aux stades de 6 et 25 somites, nous montrons que la regression du noeud est un phénomène continu qui est identique entre les deux modes de neurulations. De plus, nous avons localisé les précurseurs de la neurulation secondaire et avons montré qu’ils sont initialement situés dans la plaque neurale. Conclusions : ainsi, neurulations primaire et secondaire sont des processus proches qui ne doivent pas être opposés comme il est communément admis mais doivent s’interpréter comme une succession de mouvements morphogénétiques similaires.
Méthode d’évaluation quantitative tridimensionnelle des réseaux microvasculaires LAUWERS F, CASSOT F, LOPEZ R, MOSCOVICI J, GUITARD J Laboratoire d’Anatomie, Faculté de Toulouse Purpan. INSERM U455, Hôpital Purpan Toulouse.
Objectif : obtenir des informations détaillées sur l’anatomie des réseaux microvasculaires est indispensable à la compréhension de différents aspects de la microcirculation incluant le transport d’oxygène, les distributions de pression, les effets d’écoulement dans les micro-vaisseaux, la régulation du débit sanguin et l’interprétation des techniques d’imagerie fonctionnelles basées sur des variations hémodynamiques. Très peu de données quantitatives concernant la microcirculation cérébrale sont disponibles dans la littérature. Le but de cette étude est de proposer une méthode d’analyse de cette microcirculation. Méthode : à partir de coupes cérébrales injectées à l’encre de Chine, numérisées en microscopie confocale les auteurs ont développé des algorythmes adaptés à l’analyse de très grands volume de donnéee pour extraire et analyser automatiquement des milliers de micro-vaisseaux cérébraux à l’intérieur d’une vaste zone de cortex. Résultats : La comparaison entre les données originales et le réseau reconstruit démontre la pertinence de la méthode et la possibilité de traiter de grandes quantités de données à partir desquelles il est possible d’extraire des données morphométriques et topologiques concernant le réseau vasculaire cortical. Conclusion : Les multiples paramètres qui peuvent être analyser par cette méthode, la taille des capillaires, les distributions de fréquence des diamètres et des longueurs des vaisseaux, la nature fractale des réseaux étudiés, la densité vasculaire en fonction de la profondeur corticale sont des données fondamentales pour la construction d’un modèle réaliste de la microcirculation cérébrale.
ASSOCIATION DES MORPHOLOGISTES, 88 e CONGRÈS
qualitative, 32 paramètres morphométriques topographiques, somatiques, dendritiques et axonaux ont été mesurés et soumis à deux analyses statistiques : une classification polythétique, hiérarchique et ascendante selon la méthode de Ward, et une analyse en composantes principales (ACP) avec un seuil de 0.7 et assorties d’une classification secondaire des interneurones dans le plan principal selon le score de leur 2 premières composantes. Résultats : l’analyse hiérarchique qui ne préjuge d’aucune classification a priori distingue deux populations cellulaires : les cellules à paniers d’un côté et les cellules stellaires avec et sans paniers de l’autre. Les deux premières composantes principales rendent compte de 48.84 % de la variance et regroupent les paramètres suivants : hauteur du soma dans la couche, nombre de collatérales à paniers, extension transversale des collatérales à paniers, longueur du segment initial de l’axone, rapport diamètre maximale et diamètre minimal, diamètre moyen des troncs dendritiques (= 1re CP) ainsi que longueur horizontale et totale de l’axone et la distance en % séparant le première collatérale de l’origine de l’axone. Il n’existe pas de corrélation entre l’empan dendritique et la longueur de l’axone. Conclusions : les cellules stellaires et les cellules stellaires à pinceaux constituent une seule et même famille. Les cellules stellaires et les cellules à paniers forment deux familles distinctes. Il n’existe pas de transition continue en fonction de leur hauteur dans la couche moléculaire d’un morphotype à l’autre (contrairement aux résultats de Sultan & Bower 1998). En particulier, la hauteur du soma et la présence de collatérales à paniers ne suffisent pas à classer ces deux types d’interneurones.
Le cercle veineux de la base du cerveau. Étude micro-anatomique MERCIER P, BRASSIER G, FOURNIER HD, PAPON X, BLIN V, PICQUET J, LASJAUNIAS P Laboratoire d’anatomie, Angers. E-mail : [email protected]
But de l’étude : une meilleure connaissance microanatomique du cercle veineux pour permettre l’interprétation des anastomoses veineuses profondes angiographiques. Matériel et méthodes : 25 cerveaux préalablement injectés au latex bleu et rouge. Dissection micro-anatomique sous microscope opératoire Wild Leitz et Zeiss. Photographies 2D et 3D. Résultats : le cercle veineux est formé par 2 systèmes anastomotiques transversaux antérieurs et postérieurs (veines communicantes antérieure et postérieure) et 2 vaisseaux longitudinaux paramédians (les veines basales) qui comportent 4 portions distinctes) et se terminent en arrière dans la grande veine cérébrale. La veine communicante antérieure court sur le chiasma optique en arrière de son homologue artériel. La veine communicante postérieure située en arrière de l’artère basilaire réunit les 2 veines mésencéphaliques latérales à la veine mésencéphalique antérieure. L’absence fréquente d’une partie de la veine basale peut entraîner un drainage veineux vers le sinus caverneux ou vers le sinus pétreux inférieur homo ou controlatéral. Conclusions : cette étude micro-anatomique du cercle veineux de la base du cerveau permet de comprendre les variations du drainage veineux cérébral profond.
Les faisceaux de substance blanche unciné et longitudinal inférieur : confrontations entre macroscopie et tractographie par IRM FOSCOLO S (1, 3), PERIOT O (4), KOHLER C (2), CRESTANI L (1), TACK R (1), ARNOUX JM (1), BRACARD S (3), ALLARD M (4), BRAUN M (1, 3) (1) Départements d’Anatomie. (2) d’Histologie. (3) Service de Neuroradiologie, Faculté de Médecine, CHU Nancy et ERI 13 Inserm Nancy. (4) Service de Médecine Nucléaire, ERT-CNRS Bordeaux-France. E-mail : [email protected]
But : à propos des faisceaux cérébraux unciné (FU) et longitudinal inférieur (FLI), confronter leurs tracés en tractographie par IRM à la lecture de coupes anatomiques en coloration Bleu-Lugol. Matériel et méthodes : la tractographie IRM par tenseur de diffusion et algorithme tensoriel, a exploré deux groupes, 10 volontaires sains jeunes (20-35 ans) et 10 volontaires sains âgés (65-75). Des régions d’intérêt (ROI) reproductibles ont été déterminées pour chaque faisceau. Leur systématisation a été établie puis corrélée aux données histologiques. Les coupes cérébrales de 500 µm ont été immergées dans le Lugol-Nissl, colorant en bleu les gaines de myéline. Résultats : nous avons établi une méthode reproductible d’étude, déterminé les rapports avec les faisceaux adjacents, confirmé la systématisation des faisceaux : identité des gyri connectés, asymétrie droite/gauche, fraction d’anisotropie. Pour FU, la ROI favorable se situe latéralement au gyrus unciné. La myélotopie et la variabilité de connexion sont présentées entre pôle temporal et aires frontales (BA 11-10, 44-45). Le FLI apparaît comme un faisceau antéro-postérieur, reliant le pôle temporal au cortex occipital médial. Une ROI est placée au niveau de T1, une autre au niveau du stratum sagittal. Ce faisceau est épais dans la région temporale, fin en arrière et latéralement aux radiations optiques. La myélotopie et la variabilité de connexion sont présentées entre pôle temporal et aires occipitales (BA 22-21, 19-18). Conclusions : La tractographie par IRM est reproductible et assurée par les coupes cérébrales colorées. Son algorithme de traçage, imparfait mais robuste, permet l’étude d’une variabilité individuelle.
Les méninges vues par l’anatomiste SAKKA L, CHAZAL J (1) Laboratoire d’Anatomie et Organogenèse, Faculté de Médecine, 28 place Henri-Dunant, 63001 Clermont-Ferrand. (2) Service de Neurochirurgie A, Hôpital Gabriel Montpied, CHU de ClermontFerrand, 63003 Clermont-Ferrand. E-mail : [email protected]
La vision des méninges diffère selon qu’elle se trouve sous l’œil de l’anatomiste fondamental ou de l’anatomiste clinicien. Pour le premier, les questions essentielles concernent l’organisation microscopique, l’existence éventuelle de l’espace sub-dural, l’interface de la couche méningée profonde avec le parenchyme cérébral au fond des espaces péri-vasculaires. Pour le deuxième, l’aspect dynamique du système du liquide cérébro-spinal (LCS) est l’objet de beaucoup d’interrogations en raison de ses retombées en pathologie. L’anatomie comparée, l’embryologie et l’organogenèse aident à la compréhension de l’anatomie descriptive et fonctionnelle des méninges chez l’Homme. Classiquement considérées comme une structure de protection, elles jouent aussi un rôle dans le développement, le fonctionnement et l’homéostasie du système nerveux central. Les méninges constituent un système en évolution constante depuis leur formation jusqu’à la sénescence. Le système classique trouvé chez l’enfant et l’adulte comporte trois
Nantes, Mai 2006
feuillets de la superficie vers la profondeur : la dure-mère, l’arachnoïde et la pie-mère. La sécrétion du LCS est assurée par les plexus choroïdes, sa circulation dans les cavités ventriculaires et les espaces sub-arachnoïdiens, sa résorption par les villosités arachnoïdiennes. Mais une sécrétion extraplexuelle et une résorption extravillositaire existent comme le montre l’anatomie comparée et l’étude de la période embryonnaire et fœtale chez l’Homme.
Pourquoi n’y a t-il pas de motoneurones dans le tube neural caudal ? AFONSO ND, CATALA M UMR CNRS 7622 et université Paris 6. E-mail : [email protected]
But de l’étude : chez les oiseaux, comme les mammifères, la partie la plus caudale du tube neural ne peut générer de motoneurones. Ceci est en relation avec l’absence anatomique des nerfs moteurs de cette région. Matériel et méthodes : nous avons étudié l’embryon de poulet afin de connaître les programmes génétiques qui sont impliqués dans la genèse des motoneurones. Résultats : dans la région caudale du tube neural, aucun motoneurone ni aucun précurseur ne sont mis en évidence en utilisant les anticorps Islet 1 et MNR2. Pax6 est faiblement exprimé alors qu’Olig2, Nkx 6.1 ont un patron d’expression normal. Toutefois, Nkx 2.2 s’exprime précocement dans des tissus plus dorsaux, prévenant la formation des motoneurones. Enfin, en transplantant le tube neural caudal dans un environnement plus permissif, nous montrons que ce dernier a une potentialité à générer des motoneurones. Par contre, nous n’inhibons pas la formation des motoneurones ni par transplantation de somites caudaux ni par transplantation de mésenchyme ventral. Enfin, les inducteurs motoneuronaux tels SHH sont présents. L’apport d’acide rétinoïque ne permet pas de restaurer la genèse des motoneurones. Conclusions : le tube neural caudal peut générer des motoneurones mais il est nécessaire de lui apporter un facteur autre que SHH et RA. La différenciation motoneuronale est donc un processus plus complexe que ce qui est communément admis.
Les deux types de neurulation chez les amniotes CATALA M UMR CNRS 7622 et université Paris 6. E-mail : [email protected]
But de l’étude : il est classique de considérer que la neurulation chez les vertébrés supérieurs s’opère selon deux modes : le repliement d’une plaque neurale définit la neurulation primaire (ou rostrale), la cavitation d’un bourgeon cellulaire correspond à la neurulation secondaire (ou caudale). Matériel et méthodes : nous avons étudié ces processus morphogénétiques chez l’embryon d’oiseau en réalisant des
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cartographies présomptives (par la pratique des chimères caille-poulet) et une analyse des gènes de specification (Sox 2 et cTbx6L). Résultats : nous avons montré que les mouvements morphogénétiques affectant le bourgeon caudal au stade de 25 somites sont similaires à ceux de la gastrulation et nous proposons que la neurulation secondaire est une continuité des processus plus précoces. De plus, en comparant les cartographies obtenues aux stades de 6 et 25 somites, nous montrons que la regression du noeud est un phénomène continu qui est identique entre les deux modes de neurulations. De plus, nous avons localisé les précurseurs de la neurulation secondaire et avons montré qu’ils sont initialement situés dans la plaque neurale. Conclusions : ainsi, neurulations primaire et secondaire sont des processus proches qui ne doivent pas être opposés comme il est communément admis mais doivent s’interpréter comme une succession de mouvements morphogénétiques similaires.
Méthode d’évaluation quantitative tridimensionnelle des réseaux microvasculaires LAUWERS F, CASSOT F, LOPEZ R, MOSCOVICI J, GUITARD J Laboratoire d’Anatomie, Faculté de Toulouse Purpan. INSERM U455, Hôpital Purpan Toulouse.
Objectif : obtenir des informations détaillées sur l’anatomie des réseaux microvasculaires est indispensable à la compréhension de différents aspects de la microcirculation incluant le transport d’oxygène, les distributions de pression, les effets d’écoulement dans les micro-vaisseaux, la régulation du débit sanguin et l’interprétation des techniques d’imagerie fonctionnelles basées sur des variations hémodynamiques. Très peu de données quantitatives concernant la microcirculation cérébrale sont disponibles dans la littérature. Le but de cette étude est de proposer une méthode d’analyse de cette microcirculation. Méthode : à partir de coupes cérébrales injectées à l’encre de Chine, numérisées en microscopie confocale les auteurs ont développé des algorythmes adaptés à l’analyse de très grands volume de donnéee pour extraire et analyser automatiquement des milliers de micro-vaisseaux cérébraux à l’intérieur d’une vaste zone de cortex. Résultats : La comparaison entre les données originales et le réseau reconstruit démontre la pertinence de la méthode et la possibilité de traiter de grandes quantités de données à partir desquelles il est possible d’extraire des données morphométriques et topologiques concernant le réseau vasculaire cortical. Conclusion : Les multiples paramètres qui peuvent être analyser par cette méthode, la taille des capillaires, les distributions de fréquence des diamètres et des longueurs des vaisseaux, la nature fractale des réseaux étudiés, la densité vasculaire en fonction de la profondeur corticale sont des données fondamentales pour la construction d’un modèle réaliste de la microcirculation cérébrale.