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Timing in Neural Maturation: Arrest, Delay, Precociousness, and Temporal Determination of Malformations - 15/04/15

Doi : 10.1016/j.pediatrneurol.2015.01.020 
Harvey B. Sarnat, MS, MD, FRCPC a, b, c, , Michel Philippart, MD d, Laura Flores-Sarnat, MD a, c, Xing-Chang Wei, MB, MSc, FRCPC a, e
a Department of Paediatrics, University of Calgary Faculty of Medicine and Alberta Children's Hospital Research Institute, Los Angeles, California 
b Department of Pathology (Neuropathology), University of Calgary Faculty of Medicine and Alberta Children's Hospital Research Institute, Los Angeles, California 
c Department of Clinical Neurosciences, University of Calgary Faculty of Medicine and Alberta Children's Hospital Research Institute, Los Angeles, California 
d David Geffen School of Medicine at UCLA, Los Angeles, California 
e Department of Radiology and Diagnostic Imaging, University of Calgary Faculty of Medicine and Alberta Children's Hospital Research Institute, Los Angeles, California 

Communications should be addressed to: Dr. Sarnat; Alberta Children's Hospital; 2888 Shaganappi Trail NW; Calgary, Alberta T3B 6A8, Canada.

Abstract

Timing is primordial in initiating and synchronizing each developmental process in tissue morphogenesis. Maturational arrest, delay, and precociousness all are conducive to neurological dysfunction and may determine different malformations depending on when in development the faulty timing occurred, regardless of the identification of a specific genetic mutation or an epigenetic teratogenic event. Delay and arrest are distinguished by whether further progressive development over time can be expected or the condition is static. In general, retardation of early developmental processes, such as neurulation, cellular proliferation, and migration, leads to maturational arrest. Retardation of late processes, such as synaptogenesis and myelination, are more likely to result in maturational delay. Faulty timing of neuronal maturation in relation to other developmental processes causes neurological dysfunction and abnormal electroencephalograph maturation in preterm neonates. Precocious synaptogenesis, including pruning to provide plasticity, may facilitate prenatal formation of epileptic circuitry leading to severe postnatal infantile epilepsies. The anterior commissure forms 3 weeks earlier than the corpus callosum; its presence or absence in callosal agenesis is a marker for the onset of the initial insult. An excessively thick corpus callosum may be due to delayed retraction of transitory collateral axons. Malformations that arise at different times can share a common pathogenesis with variations on the extent: timing of mitotic cycles in mosaic somatic mutations may distinguish hemimegalencephaly from focal cortical dysplasia type 2. Timing should always be considered in interpreting cerebral dysgeneses in both imaging and neuropathological diagnoses.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : timing, delay, arrest, precociousness, synaptogenesis, myelination


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Vol 52 - N° 5

P. 473-486 - mai 2015 Retour au numéro
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