Neuroanatomiske forhold af betydning for neuroinfektioner

Præsentationer af emnet: "Neuroanatomiske forhold af betydning for neuroinfektioner"— Præsentationens transcript:

1 Neuroanatomiske forhold af betydning for neuroinfektioner
Carsten Reidies Bjarkam. Lektor, Læge, Ph.D. Neurobiologisk Afdeling Anatomisk Institut Aarhus Universitet

2 Mikroorganismer af betydning for CNS
Bakterier (alm, tuberkulose, borrelia) Virus (herpes, variceller, rabies) Prioner (Creutzfeld-Jacobs, kuru-kuru)

3 Infektion i Hjernen = encefalitis Rygmarven = myelitis
Hjernehinderne = meningitis Hjerneventriklerne = ventrikulitis

4 CNS er “normalt” godt beskyttet mod infektioner
Hud/slimhinde - bindevæv (+ knogle) - før adgang til hinder og CNS Kroppens uspecifikke og specifikke forsvarssystemer Blod-hjerne-barriere

5 Infektiøse mikroorganismer kan nå CNS via
Fysisk barrierebrud De perifere nerver Hæmatogent

6 Abnorme tilstande af betydning for neuroinfektioner (brud på fysisk barriere)
Misdannelser (fx myelomeningocele) Traumer Infektiøst gennembrud fra nærliggende fokus (fx bihule eller mellemøre) Iatrogent fremkaldt barrierebrud

7 Fysisk barrierebrud (svage steder i basis cranii)
Lamina cribosa Tegmen tympani Relation mellem fossa cranii ant. & fossa cranii med. til orbita og bihuler Obs basis frakturer

8 Fysisk barrierebrud (iatrogent)
Lumbalpunktur Neurokirurgiske indgreb

9 Nogle vira kan nå CNS via de perifere nerver
Rabies Variecella zoster Herpes

10 Hæmatogen spredning Vigtigste årsag til CNS infektioner

11 Hæmatogen spredning faciliteres af
Immundeficiens (HIV, immunsupprimerende behandling og anden svær sygdom) Persisterende infektiøst fokus i lunger, mave-tarmkanal, knogler eller lille bækken Defekt blod-hjerne-barriere

12 Hæmatogen spredning kan også ske fra
Hovedbund via emissarievener Orbita via v. ophthalmica Op langs rygmarvens epidurale vene-plekser

13 Blod-hjerne-barrieren (BBB)
Opbygget af endothelceller, disses basalmembran samt astrocytternes fodprocesser Sikrer et beskyttet og ensartet miljø omkring nervecellerne i CNS

14 Blod-hjerne-barrieren under normale forhold
Tight junctions / zonulae occludentes Begrænset transcellulær transport / pinocytose

15 BBB er mindre restriktiv
Prænatalt og de første uger postpartum Omkring cirkumventrikulære organer (fenestrerede kapillærer) Ved en række sygdomstilstande

16 Blod-hjerne-barrieren kan passeres af mikroorganismer på flere måder
Fysisk barrierebrud Transcellulært via vesikulotubulære strukturer (1) Via opløsning af tight junctions (2) Via trojansk hest, fx virusfyldte neutrofile grannulocytter (3)

17 Interaktion mellem overflademolekyler på BBB og mikroorganismerne er af stor betydning (I)
Adhæsionsmolekyler på BBB: ICAM-1, VCAM1, etc.. Integrin molekyler på leukocytter: LFA-1, Mac-1, VLA-4, etc.. GP120 på HIV? versus CD4 på BBB

18 Interaktion mellem overflademolekyler på BBB og mikroorganismerne er af stor betydning (II)
Genetisk ændring af disse medfører ændret virulens Angrebsmål for nye lægemidler?

19 Interaktion mellem overflademolekyler på BBB og mikroorganismerne er af stor betydning (III)
Mikrovilli-lignende udposninger og ændringer af aktin-cytoskelettet i endothelcellerne bidrager formentligt ligeledes til mikroorganismers mulighed for at passere BBB

20 Blod-hjerne-barrieren kan vanskeliggøre behandling af CNS infektioner
Mange lægemidler passerer vanskeligt BBB Virus partikler kan gemme sig i CNS

21 Hjernens ventrikelsystem kan lette spredningen af infektioner indenfor CNS
CSF (produktion, cirkulation & absorption) Subaraknoidalrummet Meningitis = infektion i leptomeninges + tilhørende subaraknoidalrum

22 CNS infektioner kan alt efter deres lokalisation og udstrækning give såvel fokale som generelle udfaldssymptomer

23 Referencer + Tak Bjarkam CR (2004) Neuroanatomi. Munksgaard Danmark
Huang S-H & Jong AY (2001) Cellular mechanisms of microbial proteins contributing to invasion of the blood-brain barrier. Cell Microbiol 3(5): Kim KS (2006) Microbial translocation of the blood-brain barrier. Int J Parsitology 36: Lossinsky AS & Shivers RR (2004) Structural pathways for macromolecular and cellular transport across the blood-brain barrier during inflammatory conditions. Histol & HistoPathol 19: