Soutenance mémoire
HISTOGENESE DU MEDULLOBLASTOME
Le nom de médulloblastome a été utilisé pour la première fois parBailey et Cushing en 1923 ; il correspondait pour ces auteurs à une tumeur maligne de l’enfant siégeant le plus souvent au niveau de la fosse postérieure précisément au niveau des structures médianes nevraxiques ; selon Bailey et Cushing cette tumeur proviendrait de la prolifération maligne d’une cellule indifférente (indifferaten Zellen de Shapper) (soit disant medulloblast de Bailey et Cushing) qui Fig.1 – 7 -aurait un double potentiel de différentiation(maturation) soit dans le sens glial ou dans le sens neuronal. C’est ainsi que Bailey et Cushing en rapporte 34 cas en 1929.
A partir de cette définition de Bailey et Cushing s’est instauré un débat contradictoire dont les thèmes centraux se situent :
• Autour même de l’entité nosologique médulloblastome (il existe un probleme de la classification certain non encore résolu)
• Autour de l’histogène de cettetumeur, qui constitue en fait le nœud gardien de cette controverse ; il s’agira de définir la cellule indifférente (sa nature, son siège, sa cinétique de croissance et de différenciation)
• Autour des aspects anatomopathologiques
• Sur le plan thérapeutique, les attitudes semblent moins contradictoires, mais l’unanimité n’est pas totale.
Les arguments des uns et des autres sont multiples :
Plusieures disciplines médicales se trouvent interrogées tant la génétique avec la notion d’oncogène, que la biochimie (immuno-enzymologie), l’histologie ultra structurale et surtout l’étude cytologique en culture cellulaire.
Malgré ce foisonnement d’idées contradictoire, un axe consensuel semble se dégager vers lequel toutes les tendances actuelles tant pathogéniques que thérapeutique convergeraient.
CONTROVERSES HISTOGENETIQUES
Rappel embryologique
Nous serons assez succincts à propos de l’organogenèse du cervelet qui est site d’élection habituel du médulloblastome
Après constitution du tube neural d’origine ectoblastique au 21 ème -22 ème jour, et après induction auto chordale, nous allons assister à une dilatation et courbure du tube neural dans la région crâniale et secondairement il apparaît deux rétrécissements qui vont délimiter trois vésicules cérébrales : Le proencephale (v1), le mésencéphale (v2) et le rhombencéphale (v3).
Ensuite il se produit un dédoublementde la première vésicule et de la troisième vésicule qui vont donner respectivement les évaginations télencephaliques – le diencéphale et le métencéphale (pont)- myélencéphale (bulbe).
Ainsi, le cervelet dérive des lames alaires ou métencéphale qui vont s’épaissir pour donner les lèvres rhombiques. Sous l’effet de l’accentuation de la courbure pontique, les lèvres rhombiques s’étendent progressivement en région caudale et vont se rejoindre sur la ligne médiane pour former la plaque cérébelleuse. L’organogenèse cérébelleuse débute entre le 40 ème et le 45 ème jour – 8 -de la vie intra utérine. Nous nous intéressons beaucoup plus à l’histogenèse du cervelet caractérisée par la mise en place des différentescouches cellulaires et par des phénomènes de duplication – migration –différenciation.
Aspect initial de l’ébauche cérébelleuse 8 ème semaine intra utérin
Sur une coupe verticale de la lèvre rhombique à la jonction lame alaireet toit du V4, on reconnaît les trois régions fondamentales des organes nerveux embryonnaires :
• Le revêtement ependymaire : zone ventriculaire
• Le manteau ou zone intermédiaire
• Le voile marginale ou zone marginale en périphérie
Constitution de la couche granulaire externe 10-11 ème semaine
Les cellules des régions profondes en manteau (zone subventriculaire) vont migrer vers la surface de la lèvre rhombique et vont donner la couche granulaire externe qui comme nous le verrons retiendra beaucoup notre attention.
Sur le plan histologique, cette couche est constituée de cellules de petites tailles pauvres en cytoplasme, ce sont des cellules bipolaires avec un prolongement opposito-polaire.
A la 20 ème -21 ème semaine intra utérin nous passons à 5 couches :
• Couche moléculaire
• Couche des cellules immatures (cellules purkinje)
•Le lamina dissecams
• Le reste de la zone intermédiaire
A la 30 ème et 32 ème semaine de vie intra utérine, le lamina dissecams va disparaître, la même stratification va persister jusqu’à la naissance.
Ce n’est qu’au 6 ème mois après la naissanceque la couche granulaire externe après une phase de migration – duplication conduisant à la couche des grains interne (neuronale) va involuer.
Deux conceptions s’affrontent quant à la destinée des cellules de la couche granulaire externe :
o Les cellules de la couche granulaire externe vont générer deux lignés cellulaires : Des Neuroblastes qui vont constituer la couche granulaire interne, et des Spongioblastes ( Astrocyte et Oligodendrocytes) conception ancienne.
– 9 -o Récemment la couche granulaire externe ne génère que des cellules neuronales.
En fait, ces phénomènes de migration – duplication – différenciation sur le plan embryologique expliquent d’une certaine façon la mésentente dans les conceptions histogénétiques du médulloblastome, c’est-à-dire le médulloblastomenaît-il d’une lignée cellulaire neuroblastique, pure, spongioblastique pure ou mixte.
La théorie de RUBINSTEIN 1985
Qui réfute d’une façon très dure mais courtoise la thèse de RORKE :c’est ainsi qu’il parle d’ « OVERSIMPLIFICATION ».le médulloblastome est exclusivement sous tentoriel et il n’existe aucune parente nosologique avec le neuroblastome,le Pinéaloblastome et l’ependymoblastome. le médulloblastome dérive de la couche granulaire externe selon la conception de KIRSMMAN :ce sont des cellules qui se divisent sans se différencier qui sont les plus explorées à la dégénérescence. Après la naissance ,il existe 3 sites de prolifération cellulaire(le stock neuronal étant déjà constitué)
• la couche sous ependymaire qui donnerait surtout des gliomes, d’autant plus que récemment il a été démontré que les cellules sont toutes GFAP+
• Les cellules gliales qui vont participer auprocessus de maturation cérébrale avec la myélinisation et s’arrêtent presque jamais de se multiplier lors d’une agression (gliose astrocytaire)
• La couche granulaire externe qui peut dériver en médulloblastome. Il existe une confirmation expérimentale avecl’induction expérimentale de médulloblastome chez le raz nouveau né après injection de méthyle cholantrene chez la ratte gravide :il existe une continuité entre la couche granulaire externe et la tumeur. Pour RUBINSTEIN,l’entité P.N.E.T n’existe pas, elle correspond plutôt à un groupe hétérogène de tumeurs dont l’histogénèse n’est pas encore élucidée,plutôt les laisser non casées. L’enjeu de cette controverse est de taille,il est surtout thérapeutique car il s’agit de connaître à qu’elle cellule il faudrait s’attaquer d’une façon sélective,les caractères antigéniques de cette cellule,la cinétique de cette cellule(différence de cinétique considérable entre neurone et astrocyte),la chimiosensibilité. Le potentiel à la différenciation et surtout l’oncogène (BISHOP1989 NOBEL PRIZE).
CONTROVERSES ANATOMO- PATHOLOGIQUES
Deux principales variétés de médulloblastomes semblent émerger de la controverse :
-la variété dite classique
-la variété desmoplastique
La variété classique
Macroscopie : de siège vermio-ventriculaire précisément au niveau du vermis inférieur et tend à occuper le V4 à partir de son toit (différent de l’ependymome qui naît du plancher du 4ème ventricule). C’est une tumeur très invasive, avec une dissémination métastatique au niveau de l’espace leptoméningé quasi-constante (intérêtirradiation spinair), parfois envahit le tronc cérébral, et peu s’invaginer en doigt de gant vers l’aqueduc de sylvius.
C’est une tumeur molle friable d’aspect gris rosé plus ou moins clivable du cervelet ; il existe des zones centrales de nécrose, de dégénérescence kystique ou calcaire. Microscopie : le médulloblastome est d’une extrême cellularité, tumeur à petites cellules (small round Cell Tumors) arrondies encytoplasmes, rapport nucléo cytoplasmique élevé et des noyaux hyperchromatiques (hématoxyline, éosine), à l’activité mitotique intense.
Elles peuvent emprunterdes dispositions en rosette d’Horner-Wright signant une maturation astrocytaire (spongioblastique) et surtout très pauvre.
La variété desmoplastique
Elle est décrite autre fois sous le générique de sarcome circonscrit du cervelet.
En fait il correspond à un médulloblastomecomportant une importante prolifération
mésenchymateuse (réaction conjonctive importante)formé de nodules et des fibres de réticuline
et de collagène. Ici encore, il existeune discussion, est c’es un tératome ayant impliqué le feuillet
mésoblastique et ectoblastique, ou bien est ceune induction tumorale du pool mésenchymateux
de voisinage. Quoi qu’il en soit, cette variété desmoplastique ne se distingue en plus de la variété
classique par son siège surtout latéral et par sa survenue.
Le médulloblastome, d’aspect nodulaire
Macroscopiquement, il présente à l’histologie une différenciation neuronale avancée.
Il s’observe le plus souvent chez les enfants de moins de 3 ans et serait de meilleur pronostic. Le
grand nombre de lobule est apprécié par l’imagerie montrant un aspect en grappe.
Le médulloblastome à grandes cellules
C’est une variante qui représente environ 4% des cas. Les cellules tumorales ont des gros noyaux ronds et pléomorphes avec un nucléole important et un cytoplasme plus abondant que dans les médulloblastomes classiques. Des aires de nécrose sont souvent présentes ainsi qu’une grande activité mitotique. Ce type de médulloblastome rappelle l’aspect des tumeurs rhabdoides teratoides atypiques de la région du cervelet, mais en diffère par l’immunophénotype, la cytogénétique et la biologie moléculaire.
DIAGNOSTIC CLINIQUEDU MEDULLOBLASTOME
CIRCONSTANCES DE DECOUVERTE
Les signes révélateurs comportent des signesd’hypertension intracrânienne variablement associés à des signes neurologiques déficitaires.
Les signes d’hypertension intracrânienne
Le début est le plus souvent subaigu et non spécifique avec des troubles du comportement (fatigabilité, baisse des performances scolaires, baisse de l’activité ludique), alors que les céphalées sont vagues et intermittentes. Cependantc’est leur persistance qui doit attirer l’attention et conduire à un examen neuroradiologique. Le tableau typique de l’hypertension intracrânienne est souvent tardif :
• céphalées à prédominance matinale, fronto-orbitaires augmentés par l’effort, la toux et calmés par les vomissements, la prise d’aliment.
• vomissements en jet le matin à jeun parfois faisant errer le diagnostic vers une affection digestive.
• l’examen du fond d’œil peut retrouver un oedème papillaire bilatéral qui accompagne des signes cliniques parfois modérés. Chez le nourrisson et petit enfant, la sémiologie est particulière.
• anomalies du développement psychomoteur (avec retard ou régression psychomotrice).
•Augmentation anormalement rapide du périmètre crânien entraînant une macrocéphalie (qui peut être parfois isolée) et bombement de la fontanelle antérieure.
• torticolis (toujours hautement suspect chez un nourrisson) témoignant d’un début d’engagement des amygdales cérébelleuses.
•Somnolence
DIAGNOSTIC BIOLOGIQUE DU MEDULLOBLASTOME
MARQUEURS TUMORAUX
Le médulloblastome est la plus fréquente des tumeurs malignes de la fosse postérieure chez l’enfant. Ses facteurs pronostiques ne sont pas bien établis. Il a donc semblé important d’en identifier le profil génétique, ceci grâce aux études de cytogénétique conventionnelle, de cytogénétique moléculaire de ces tumeurs, l’étude du potentiel de prolifération cellulaire et la cytometrie de flux qui est une méthode permettant de réaliser une étude quantitative de l’ADN des cellules tumorales.
En outre, il existe l’étude des caractères phénotypiques du stroma et de certains aspects du métabolisme de ces tumeurs. Ces différentes études peuvent avoir une corrélation avec le pronostic du médulloblastome.
Données cytogénétiques
Les anomalies cytogénétiques ont été décrites dans les médulloblastomes par les techniques conventionnelles et, plus récemment, par les techniques de cytogénétique moléculaire telles que l’hybridation en fluorescence in situ (Fish) et l’hybridation génomique comparative (CGH) (57). Ces méthodes ont permis d’identifier des gains et des pertes chromosomiques sur plusieurs chromosomes (57). Les anomalies du chromosome17 dominent les anomalies détectées dans les médulloblastomes et l’isochromosome 17q, i (17q), est la plus fréquente (figure 6, 7 et 8) ; elle est retrouvée dans un tiers de cas, le plus souvent dans des tumeurs peu différenciées.
Génétique moléculaire
Amplification génique
Les techniques de cytogénétique ont montré, à partir des anomalies chromosomiques observées en CGH des amplifications des gènesC-Myc et N-Myc (57). L’amplification de ces gènes se voit dans 5 à 10% des médulloblastomes. Cependant, la mise en évidence d’une amplification de Myc est importante, car elle est associée à la fois avec le phénotype anaplasique à grandes cellules et l’évolution biologique agressive. Ily aurait une association entre l’amplification de C-Myc ou de NMyc et la perte du 17p dans les tumeurs anaplasiques. Dans les médulloblastomes de l’enfant, une étude a montré que l’amplification de C-Myc pouvait être un marqueur de mauvais pronostic.
Par contre, pour ces auteurs, il semblerait que la signification pronostique de N-Myc ne soit pas encore établie. L’expression de C-Myc (ARNm-protéine) est augmentée dans un grand nombre de médulloblastomes, mais n’est pas en relation avec l’amplification de C-Myc. Pour quelques auteurs , le niveau d’expression de C-Myc ARNm pourrait être considéré comme un marqueur de mauvais pronostic.
Gènes impliqués dans les anomalies du chromosome
Les techniques de CGH et de LOH ont augmenté les données cytogénétiques en montrant que la perte du chromosome 17p est présente dans 30 à 50 % des médulloblastomes. Plusieurs gènes suppresseurs de tumeur ont été étudiés sur ce chromosome. Mais l’intérêt s’est surtout porté sur le gène TP53 qui joue un rôle dans la régulation de la prolifération cellulaire etl’apoptose. De plus, les mutations de TP53 sont observéesdans le syndrome de Li-Fraumeni où des médulloblastomes apparaissent. Cependant, elles se voient seulement dans 10 % des médulloblastomes sporadiques suggérant que d’autres gènes suppresseurs jouent un rôle dans ces tumeurs.
Des études ont montré que la proximité du point de cassure du chromosome 17 au centromère du chromosome suggérerait que la formation de l’i(17q) serait due à un nombre de séquences répétées dans la région péricentromeriques et que, pour cela, ces régions ne contiendraient pas de gène suppresseur de tumeur.
Le phénotype cellulaire- la différenciation
L’identification des protéines spécifiques associées aux tumeurs permet de définir des marqueurs caractéristiques susceptibles d’être corrélés à leurs différents types évolutifs (9).
L’isolement directe de ces protéines par destechniques biochimiques en particulier l’électrophorèse bidimensionnelle et la chromatographie est difficile à utiliser en clinique.
L’apparition il y a 15 ansde la technologie deshybridomes et la production d’anticorps monoclonaux a entraîné des progrèsimportant de l’immunodiagnostic.
Toutefois, la spécificité des marqueurs antigéniques n’est en fait pas aussi totale qu’on l’espérait initialement et l’antigénicité au sein d’une même tumeur cérébrale est hétérogène et varie constamment, ce qui rend difficile l’établissementd’un profil antigénique précis de ces lésions.
Au cours des dernières années, de nombreux travaux ont cherché à établir, en histologie conventionnelle puis en immunohistochimie, une relation entre l’existence d’une différenciation (neuronale ou gliale) du médulloblastome et le pronostic clinique,avec des résultats jusqu’alors discordants. De nombreux problèmesdoivent faire interpréter les conclusions de ces travaux avec prudence. Ainsi on parle généralement de différenciation gliale en cas de positivité pour la G.F.A.P(glial fibrillary acidic protein) :en fait,il apparaît que de nombreuses cellules marquées sont des astrocytes réactionnels non tumoraux,qui ne sont pas retrouvés dans les xénogreffes souscutanées des tumeurs correspondantes. L’étude de la différenciation neuronale est tout aussi complexe ; la protéine du neurofilament (N.F.P) couramment utilisée comme marqueur neuronal est détectée de façon très diverse dans les séries de médulloblastomes selon les auteurs : ceci pourrait être dû à une configuration peu immunogène de cette protéine rendant sa détection difficile par un anticorps. L’utilisation de batteries d’anticorpsmonoclonaux en association augmente considérablement la sensibilité de la méthode, jusqu’à 86% de positivité pour la N.F.P dans la série de Gudkowicz etcollaborateurs (100). D’autres marqueurs neuronaux comme la N.S.E (neuron-specific enolase), la protéine P.G.P.9.5 ou surtout la synaptophysine, semblent plus fiables et sont détectés par certains dans la majorité des médulloblastomes. Actuellement bien que certaines études suggèrent une valeur péjorative à la différenciation neuronale, une corrélation statistique entre une différenciation neuronale ou gliale et le pronostic clinique reste encore à démontrer. D’autres analyses immunohistochimiques ont montré que certains médulloblastomes exprimaient des antigènes spécifiques des photorécepteurs, une telle différenciation semblant être de pronostic favorable. Enfin de nombreux travaux en cours recherchent d’autres marqueurs potentiels du médulloblastome au niveau par exemple des gangliosides. De façon générale, on doit s’attendre à la fabrication prochaine d’anticorps monoclonaux de plus en plus spécifiques. D’autre part, la sensibilité de ces méthodes immunohistochimiques pourra être augmentée en utilisant des prélèvements congelés, évitant ainsi la destruction de certains épitopes par les fixations habituelles, et des batteries d’anticorps monoclonaux. On peut également attendre dans ce cadre de la caractérisation des tumeurs un apport des progrès actuels des techniques de cultures cellulaires, si les cultures de médulloblastomes sont réputées difficiles, de nombreuses équipes obtiennent actuellement des cultures à long terme à partir de prélèvements chirurgicaux, permettent des analyses immunocytologiques en tenant compte toutefois de l’existence de variations phénotypiques des cellules en culture.
Le stroma et le métabolisme tumoral
Le stroma tumoral comprend essentiellement outre des vaisseaux sanguins,des élément cellulaires :macrophages,lymphocytes,mastocytes,fibroblastes et histiocytes,et une matrice extracellulaire comprenant divers types de collagènes,des glycoprotéines d’adhésion,des protéoglycanes,glysaminoglycanes,et de la fibrine.Le rôle important de ces éléments dans la biologie tumorale est actuellement reconnu(9).
La vascularisation
L’hypervascularisation, l’hyperplasie vasculaire et la nécrose analysées en histologie conventionnelle sont des facteurs pronostiques péjoratifs significatifs des médulloblastomes et sont corrélés au potentiel prolifératif de façon comparable aux gliomes.Il existe par ailleurs de façon générale en oncologie une relation entre l’angiogénèse et l’incidence des métastases. On sait que le coefficient de prolifération de l’endothélium tumoral est supérieur à celui des cellules tumorales dans les zones prolifératives. Il est ainsi possible d’analyser l’intensité de la néoangiogénèse par les analogues de la thymidine comme pour l’étude de la prolifération cellulaire. Cette méthode qui semble correctement refléter la rapidité de prolifération tumorale dans les gliomes, n’a pas encore été évaluée dans les médulloblastomes. On peut également rechercher en immunohistochimie le complexe facteur VIII/Von Willebrand,marqueur des cellules endothéliales dont l’augmentation reflète la prolifération et l’hyperplasie endothéliale, ainsi que l’hypercoagulabilité locale dans les tumeurs cérébrales malignes et particulièrement le médulloblastome. On a montré que plusieurs facteurs polypeptidiquesont la propriété de stimuler l’angiogénèse en particulier les facteurs de croissance des fibroblastes(F.G.Fa et b),l’angiogénine,les facteurs decroissance transformants(T.G.F alpha et bêta),le facteur nécrosant des tumeurs(T.N.F alpha),l’interleukine-1 alpha(I.L-1 alpha),le facteur de croissance endothélial dérivé des plaquettes(P.D-E.C.G.F),l’héparine accroissant cette angiogénèse. La quantification de ces activités pourra également présenter un intérêt pronostique.
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE I: BASES FONDAMENTALES DU MEDULLOBLASTOME
1. Rappel anatomique de la fosse postérieure
1.1. Région du trou occipital
1.2. Région cérébelleuse
1.3. Région ponto-cérébelleuse
2. Histogenèse du médulloblastome
2.1. Controverses histogénétiques
2.1.1-Rappel embryologique
2.1.2-Les différents concepts histogénétiques
a/La théorie de RORKE
b/ La théorie de RUBINSTEIN
2.2. Controverses anatomopathologiques
2.2.1-La variété classique
2.2.2-La variété desmoplastique
2.2.3-Le médulloblastomed’aspect nodulaire
2.2.4-Le médulloblastomeà grandes cellules
3. Diagnostic clinique du médulloblastome
3.1. Circonstances de découverte
3.1.1-Les signes d’hypertension intracrânienne
3.1.2-Les signes déficitaires
3.2. Les éléments de l’examen clinique
4.Imagerie
4.1.Examen simple
4.2.Les examens neuroradiologiques
5.Diagnostic biologique du médulloblastome
5.1.Marqueurs tumoraux
5.1.1-Données cytogénétiques
5.1.2-Génétique moléculaire
a/Amplification génique
b/Gènes impliqués dans les anomalies du chromosome
c/Gènes associés aux autres anomalies chromosomiques
5.1.3-Etude du potentiel de prolifération cellulaire par bromodéoxyuridine (BrDU) et anticorps monoclonal KI-67
5.1.4-La cytometrie de flux
a/ Etude quantitative de l’ADN cellulaire
5.1.5-Le phénotype cellulaire-la différenciation
5.1.6-Le stroma et lemétabolisme tumorale
a/ La vascularisation
b/ L’infiltrat cellulaire
c/ La matrice extracellulaire
d/ Le métabolisme des polyamines
5.2. Anatomopathologie
5.2.1-Diagnostic positif
5.2.2-Diagnostic différentiel
6. Les facteurs pronostiques
6.1.L’âge
6.2.Le type anatomopathologique
6.3.La chirurgie
6.4.La radiothérapie
6.5.La chimiothérapie
7. Traitement
7.1. Chirurgie
7.1.1-Traitement de l’hydrocéphalie
7.1.2-Traitement de la tumeur
7.2. La radiothérapie
7.3. La chimiothérapie
7.3.1-Médulloblastomeà haut risque
7.3.2-Médulloblastomeà risque standard
7.4. Schémas thérapeutiques
7.4.1-Enfants de plus de cinq ans
a/ Schéma thérapeutique
b/ Chronologie des traitements postopératoires
7.4.2-Les enfants les plus jeunes
8. Bilan diagnostique et préthérapeutique
8.1. Bilan préopératoire
8.2. Bilan postopératoire
9. La surveillance
9.1. La surveillance tumorale
9.2. La surveillance des séquelles
PARTIE II: NOTRE ETUDE
1. Matériel et méthodes
1.1 Population d’étude
1.2 Critères d’inclusions et protocole d’étude
I.2.1-Critères d’inclusion
I.2.2-Protocole d’étude
2. Résultats
2.1 Les données démographiques
2.1.1-La fréquence
2.1.2-Le sexe
2.1.3-L’âge
2.2. La clinique
2.3. Le siège « diagnostic topographique »
2.4. La chirurgie
2.5. Diagnostique histologique
2.6. Evolution
3. DISCUSSION
3.1. Analyse épidémiologique
3.2. Données cliniques
3.3. Données paracliniques
3.4. Analyse des taux de survie et de rémission
3.5. Analyse des facteurs pronostiques
3.5.1-L’âge
3.5.2-Le type anatomopathologique
3.5.3-La chirurgie
3.5.4-La radiothérapie
3.5.5-La chimiothérapie
– 1 -3.6. Etude comparative : Cas africains
4. CONCLUSION
5. ANNEXE : RESUME DES OBSERVATIONS
BIBLIOGRAPHIE
