Anteromedian, central, and posterolateral infarcts of the thalamus : three variant types

Résumé Introduction et but: Les accidents vasculaires cérébraux (AVC) ischémiques thalamiques sont traditionnellement classés en quatre territoires : antérieur (polaire ou tubérothalamique), paramédian (ou thalamo-perforant), inférolatéral (ou thalamo-genouillé) et postérieur. Le but de cette thèse est de déterminer, à l'aide des techniques d'imagerie actuelles, si cette classification est appropriée ou si il existe d'autres territoires à la jonction entre les précédents territoires. Méthode: Nous avons étudié les 3712 patients hospitalisés pour un premier AVC dans le service de neurologie du CHUV à Lausanne et inclus dans le « Lausanne Stroke Registry » entre 1990 et 2002. Parmi les 71 patients avec un infarctus thalamique confirmé par IRM, nous avons sélectionné tous les patients présentant un AVC hors des quatre territoires classiques en étudiant leur tableau clinique, étiologique et radiologique. Résultats: 21 patients (30% des patients avec AVC thalamiques) avaient un AVC hors des quatre territoires classiques, permettant de délimiter trois nouveaux territoires. 1) territoire anteromédian (9 patients (13%)), atteignant la partie postérieure du territoire antérieur et la partie antérieure du territoire paramédian, avec en premier lieu des troubles cognitifs (principalement troubles dysexecutifs, amnésie antérograde ainsi qu'une aphasie dans les lésions gauches). L'étiologie principale était cardio-embolique. 2) territoire central (4 patients (6%)), atteignant la partie centrale du thalamus provoquant différents signes neurologiques et neuropsychologiques, reflétant l'atteinte de différentes structures. La cause la plus fréquente était microangiopathique. 3) territoire posterolateral (8 patients (8%)), atteignant la partie postérieure du territoire inférolatéral et la partie antérieure du territoire postérieur provoquant en premier lieu une hémihypesthesie mais aussi une hémiataxie ainsi que des troubles dysexécutifs et une aphasie dans les lésions gauches. Les étiologies les plus fréquentes étaient artério-artérielle et microangiopathique. Conclusions: Nous décrivons trois nouvelles variantes topographiques d'AVC thalamiques avec des tableaux cliniques et étiologiques distincts. Nous postulons que ces variantes sont le résultat de variations de la vascularisation thalamique ou reflètent une atteinte ischémique jonctionnelle. Abstract Background and Purpose -Thalamic infarcts have traditionally been classified into 4 territories: anterior, paramedian, inferolateral, and posterior. The purpose of this study was to review this classical versus variant distribution in patients with thalamic stroke. Methods - We reviewed all patients with a first clinical stroke included in the Lausanne Stroke Registry between 1990 and 2002. Among 71 patients with an acute stroke isolated to the thalamus confirmed by MRI, we selected all patients with lesions outside the classical territories and studied their clinical, etiological, and radiological features. Results - A total of 21 patients (30% of all thalamic stroke patients) showed infarction outside the classical territories, allowing us to delineate 3 variant distributions: (1) Anteromedian territory (9 patients [13%]) involving anterior and paramedian territories, with predominantly cognitive impairment, including executive dysfunction, anterograde amnesia, and aphasia in left-sided or bilateral lesions. The most frequent stroke mechanism was cardiac embolism. (2) Central territory (4 patients [6%]), with lesions on the central part of the thalamus, resulting in a variety of neurological and neuropsychological signs, reflecting the involvement of several adjacent structures. Microangiopathy was the most frequent etiology. (3) Posterolateral territory (8 patients [11%]), involving inferolateral and posterior territories, with hemihypesthesia as the most frequent manifestation, followed by hemiataxia, executive dysfunction, and aphasia in left-sided lesions. Artery-to-artery embolism and microangiopathy were the main stroke mechanisms. Conclusions - We describe 3 variant topographic patterns of thalamic infarction with distinct manifestations and etiologies. We postulate that these infarcts are the result of a variation in thalamic arterial supply or reflect borderzone ischemia.

Role of forkhead transcription factor FOXC2 in lymphatic vascular developement

Le système vasculaire lymphatique est le second réseau de vaisseaux du corps humain. Sa fonction principale est de retourner le fluide interstitiel excédentaire au système cardiovasculaire. Il est également impliqué dans la défense immunitaire de l'organisme, ainsi que dans le transport initial des graisses alimentaires. De multiples pathologies sont associées au dysfonctionnement du développement vasculaire lymphatique, dont les lymphoedèmes. Un des gènes clés dans le contrôle de l'étape de maturation du système lymphatique est le facteur de transcription FOXC2. De précédentes études utilisant des modèles génétiques mutins déficients en Foxc2 ont montré son rôle dans la régulation du processus de spécification des vaisseaux lymphatiques en capillaires versus vaisseaux collecteurs, ainsi que dans la formation des valves lymphatiques. Chez l'homme, les mutations dans le gène FOXC2 causent le syndrome lymphoedème- distichiasis. Dans ce travail, nous avons étudié les mécanismes moléculaires qui régulent l'expression et l'activité de FOXC2 dans les vaisseaux lymphatiques. Nous avons découvert que la fonction de FOXC2 est régulée par phosphorylation de la protéine, qui détermine son activité transcriptionnelle au niveau génomique, jouant ainsi un rôle important dans le développement vasculaire in vivo. Les vaisseaux lymphatiques sont soumis à des forces de stress générées par le flux de la lymphe (FSS). Nous avons donc testé l'hypothèse que ces forces contribuent à la morphogenèse et à l'organisation des vaisseaux lymphatiques. In vitro, les cellules endothéliales lymphatiques répondent aux forces mécaniques, qui induisent l'expression de FOXC2, activent la voie de signalisation Ca2+/calcineurin/NFATcl et régulent l'expression de la protéine de jonction gap connexin37. Nous avons également montré que le stress de flux mécanique, FOXC2, calcineurin/NFATcl et connexin37 coopèrent dans le contrôle de la maturation des vaisseaux lymphatiques in vivo. En dernier lieu, nous avons cherché à identifier les récepteurs de surface cellulaires permettant le transfert du signal de stress mécanique qui induit l'expression de FOXC2. Nous présentons ici des données préliminaires, qui suggèrent le rôle de la voie de signalisation TGFß ainsi que l'implication des jonctions adhérentes dans ce processus. En conclusion, la présente étude met en lumière les mécanismes de l'activité de FOXC2 dans les cellules endothéliales lymphatiques et l'importance du rôle des forces mécaniques de flux dans le contrôle de son l'expression, ainsi que dans le développement et la fonction du système vasculaire lymphatique. - The lymphatic vascular system is a second vascular system of human body. Its main fonction is to transfer excess interstitial fluid back to cardiovascular system. In addition, it is involved in immune defense and responsible for the uptake of dietary fat. A number of pathologies called lymphedemas are associated with lymphatic vascular system dysfunction. Hereditary lymphedemas are caused by mutations in genes controlling lymphatic vascular development. One of the key genes responsible for lymphatic vascular maturation is forkhead transcription factor FOXC2. Previous studies of Foxc2 knockout mice showed that Foxc2 controls the process of lymphatic capillary versus collecting vessel fate specification and formation of lymphatic valves. Importantly, mutations in FOXC2 cause human lymphedema-distichiasis syndrome. In this work we investigated the molecular mechanisms regulating the expression and activity of FOXC2 in lymphatic vasculature. We discovered that FOXC2 function is regulated by phosphorylation. We describe how phosphorylation controls FOXC2 transcriptional activity on a genome-wide level and show that FOXC2 phosphorylation plays an important role in vascular development in vivo. Lymphatic vessels are subjected to fluid shear stress (FSS). Therefore we investigated whether mechanical forces contribute to lymphatic vascular patterning and morphogenesis. We found that FSS induces the expression of FOXC2, activates Ca2+/calcineurin/NFATcl signaling and induces the expression of gap junction protein connexin37 in lymphatic endothelial cells in vitro. Importantly, we were able to show that shear stress, FOXC2, calcineurin/NFATcl and connexin37, control maturation of lymphatic vessels in vivo. Finally, we searched for cell surface receptors that mediate the induction of FOXC2 by shear stress, and we present some preliminary data, suggesting the role of TGF-beta signaling and adherens junctions in this process. In conclusion, the present study sheds light on the mechanisms of FOXC2 activity and suggests an important role of mechanical forces in controlling FOXC2 expression as well as lymphatic system development and function.