The Wnt receptor Ryk is required for Wnt5a-mediated axon guidance on the contralateral side of the corpus callosum

Ryk (receptor related to tyrosine kinase) has been shown to be a novel Wnt receptor in both Caenorhabditis elegans and Drosophila melanogaster. Recently, Ryk-Wnt interactions were shown to guide corticospinal axons down the embryonic mouse spinal cord. Here we show that, in Ryk-deficient mice, cortical axons project aberrantly across the major forebrain commissure, the corpus callosum. Many mouse mutants have been described in which loss-of-function mutations result in the inability of callosal axons to cross the midline, thereby forming Probst bundles on the ipsilateral side. In contrast, loss of Ryk does not interfere with the ability of callosal axons to cross the midline but impedes their escape from the midline into the contralateral side. Therefore, Ryk(-/-) mice display a novel callosal guidance phenotype. We also show that Wnt5a acts as a chemorepulsive ligand for Ryk, driving callosal axons toward the contralateral hemisphere after crossing the midline. In addition, whereas callosal axons do cross the midline in Ryk(-/-) embryos, they are defasciculated on the ipsilateral side, indicating that Ryk also promotes fasciculation of axons before midline crossing. In summary, this study expands the emerging role for Wnts in axon guidance and identifies Ryk as a key guidance receptor in the establishment of the corpus callosum. Our analysis of Ryk function further advances our understanding of the molecular mechanisms underlying the formation of this important commissure.

ANOMALIAS DENTAIS ASSOCIADAS ÀS AGENESIAS

O objetivo deste estudo retrospectivo foi avaliar a prevalência de anomalias de posição (irrupção ectópica de canino superior para palatino, transposição dental, distoangulação de segundos pré-molares inferiores, mesioangulação de segundo molar inferior permanente e infraoclusão de molares decíduos), de número (supranumerários) e de tamanho (microdontias) em pacientes com agenesias de dentes permanentes, comparando-as com as prevalências esperadas para a população em geral, além de testar a hipótese de que pacientes com agenesia de dentes permanentes apresentem uma prevalência aumentada de hipoplasia de esmalte. Para tanto, a amostra deste estudo foi composta por 351 pacientes, com a presença de agenesia de no mínimo um dente permanente, na faixa etária entre 8 e 30 anos e com prontuários clínicos preenchidos. A amostra foi coletada a partir do exame das documentações ortodônticas pertencentes aos arquivos de uma escola de aperfeiçoamento profissional em Ortodontia, de uma clínica radiológica odontológica e de consultórios particulares de ortodontistas. O material de estudo englobou radiografias panorâmicas e periapicais, modelos de gesso, fotografias intra e extraorais e prontuários clínicos devidamente preenchidos. Inicialmente foi analisada a reprodutibilidade das avaliações pela porcentagem de concordância utilizando Kappa, com intervalo de confiança de 95%. O teste de qui-quadrado foi utilizado para comparar as prevalências de agenesias e anomalias na amostra com as prevalências esperadas segundo a literatura científica, considerando o nível de significância de 5%. Analisou-se, ainda, o grau das associações pela razão de chances ( odds ratio ) e o respectivo intervalo de confiança de 95%. A prevalência de agenesias dentais na amostra, excluindo os terceiros molares, foi de 88,6%. Dos 351 pacientes, 128 (36,4%) apresentavam agenesia no arco maxilar, 108 (30,8%) no mandibular e 115 (32,8%) nos dois arcos. Em relação ao hemiarco maxilar esquerdo, 52,4% apresentavam agenesia, no direito 55,0%, no mandibular esquerdo 48,7% e no direito 47,3%. Das anomalias associadas avaliadas, 28,5% microdontia, 28,2% hipoplasia de esmalte, 7,4% apresentavam irrupção ectópica de canino superior por palatino, 6,6% distoangulação, 3,9% transposição de canino/pré-molar superior, 4,3% infraoclusão, 3,7 supranumerário, 3,7% mesioangulação, 0,6% transposição de incisivo/canino inferior, e, quando comparadas com a população em geral, observou que 96,1 vezes mais chance de apresentar mesioangulação do segundo molar inferior; 34,6 vezes mais chance de apresentar distoangulação; 15,9 vezes mais chance de apresentar transposição canino/pré-molar superior; 14,3 vezes mais chance de apresentar transposição de incisivo/canino inferior; 9 vezes mais chance de hipoplasia; a microdontia do incisivo lateral apresentou 8,1 vezes mais chance; 5,2 vezes mais chance de apresentar irrupção ectópica do canino superior por palatino, e, em relação à infraoclusão, apresentando uma menor chance do que a população geral. A partir dos resultados obtidos, verificou-se uma forte associação entre a agenesia de dentes permanentes, correlacionando com outras anomalias dentais importantes. Foi constatado de que pacientes com agenesia de dentes permanentes apresentam uma prevalência aumentada de hipoplasia de esmalte e de que agenesias e outras anomalias associadas apresentam-se interligadas geneticamente entre si.

Modifications neurométaboliques et microstructurales à la suite d'une commotion cérébrale chez les athlètes féminines.

L’utilisation de méthodes d’investigation cérébrale avancées a permis de mettre en évidence la présence d’altérations à court et à long terme à la suite d’une commotion cérébrale. Plus spécifiquement, des altérations affectant l’intégrité de la matière blanche et le métabolisme cellulaire ont récemment été révélées par l’utilisation de l’imagerie du tenseur de diffusion (DTI) et la spectroscopie par résonance magnétique (SRM), respectivement. Ces atteintes cérébrales ont été observées chez des athlètes masculins quelques jours après la blessure à la tête et demeuraient détectables lorsque les athlètes étaient à nouveau évalués six mois post-commotion. En revanche, aucune étude n’a évalué les effets neurométaboliques et microstructuraux dans la phase aigüe et chronique d’une commotion cérébrale chez les athlètes féminines, malgré le fait qu’elles présentent une susceptibilité accrue de subir ce type de blessure, ainsi qu’un nombre plus élevé de symptômes post-commotionnels et un temps de réhabilitation plus long. Ainsi, les études composant le présent ouvrage visent globalement à établir le profil d’atteintes microstructurales et neurométaboliques chez des athlètes féminines par l’utilisation du DTI et de la SRM. La première étude visait à évaluer les changements neurométaboliques au sein du corps calleux chez des joueurs et joueuses de hockey au cours d’une saison universitaire. Les athlètes ayant subi une commotion cérébrale pendant la saison ont été évalués 72 heures, 2 semaines et 2 mois après la blessure à la tête en plus des évaluations pré et post-saison. Les résultats démontrent une absence de différences entre les athlètes ayant subi une commotion cérébrale et les athlètes qui n’en ont pas subie. De plus, aucune différence entre les données pré et post-saison a été observée chez les athlètes masculins alors qu’une diminution du taux de N-acetyl aspartate (NAA) n’a été mise en évidence chez les athlètes féminines, suggérant ainsi un impact des coups d’intensité sous-clinique à la tête. La deuxième étude, qui utilisait le DTI et la SRM, a révélé des atteintes chez des athlètes féminines commotionnées asymptomatiques en moyenne 18 mois post-commotion. Plus spécifiquement, la SRM a révélé une diminution du taux de myo-inositol (mI) au sein de l’hippocampe et du cortex moteur primaire (M1) alors que le DTI a mis en évidence une augmentation de la diffusivité moyenne (DM) dans plusieurs faisceaux de matière blanche. De iii plus, une approche par région d’intérêt a mis en évidence une diminution de la fraction d’anisotropie (FA) dans la partie du corps calleux projetant vers l’aire motrice primaire. Le troisième article évaluait des athlètes ayant subi une commotion cérébrale dans les jours suivant la blessure à la tête (7-10 jours) ainsi que six mois post-commotion avec la SRM. Dans la phase aigüe, des altérations neuropsychologiques combinées à un nombre significativement plus élevé de symptômes post-commotionnels et dépressifs ont été trouvés chez les athlètes féminines commotionnées, qui se résorbaient en phase chronique. En revanche, aucune différence sur le plan neurométabolique n’a été mise en évidence entre les deux groupes dans la phase aigüe. Dans la phase chronique, les athlètes commotionnées démontraient des altérations neurométaboliques au sein du cortex préfrontal dorsolatéral (CPDL) et M1, marquées par une augmentation du taux de glutamate/glutamine (Glx). De plus, une diminution du taux de NAA entre les deux temps de mesure était présente chez les athlètes contrôles. Finalement, le quatrième article documentait les atteintes microstructurales au sein de la voie corticospinale et du corps calleux six mois suivant une commotion cérébrale. Les analyses n’ont démontré aucune différence au sein de la voie corticospinale alors que des différences ont été relevées par segmentation du corps calleux selon les projections des fibres calleuses. En effet, les athlètes commotionnées présentaient une diminution de la DM et de la diffusivité radiale (DR) au sein de la région projetant vers le cortex préfrontal, un volume moindre des fibres de matière blanche dans la région projetant vers l’aire prémotrice et l’aire motrice supplémentaire, ainsi qu’une diminution de la diffusivité axiale (DA) dans la région projetant vers l’aire pariétale et temporale. En somme, les études incluses dans le présent ouvrage ont permis d’approfondir les connaissances sur les effets métaboliques et microstructuraux des commotions cérébrales et démontrent des effets délétères persistants chez des athlètes féminines. Ces données vont de pair avec la littérature scientifique qui suggère que les commotions cérébrales n’entraînent pas seulement des symptômes temporaires.

Modifications neurométaboliques et microstructurales à la suite d'une commotion cérébrale chez les athlètes féminines

L’utilisation de méthodes d’investigation cérébrale avancées a permis de mettre en évidence la présence d’altérations à court et à long terme à la suite d’une commotion cérébrale. Plus spécifiquement, des altérations affectant l’intégrité de la matière blanche et le métabolisme cellulaire ont récemment été révélées par l’utilisation de l’imagerie du tenseur de diffusion (DTI) et la spectroscopie par résonance magnétique (SRM), respectivement. Ces atteintes cérébrales ont été observées chez des athlètes masculins quelques jours après la blessure à la tête et demeuraient détectables lorsque les athlètes étaient à nouveau évalués six mois post-commotion. En revanche, aucune étude n’a évalué les effets neurométaboliques et microstructuraux dans la phase aigüe et chronique d’une commotion cérébrale chez les athlètes féminines, malgré le fait qu’elles présentent une susceptibilité accrue de subir ce type de blessure, ainsi qu’un nombre plus élevé de symptômes post-commotionnels et un temps de réhabilitation plus long. Ainsi, les études composant le présent ouvrage visent globalement à établir le profil d’atteintes microstructurales et neurométaboliques chez des athlètes féminines par l’utilisation du DTI et de la SRM. La première étude visait à évaluer les changements neurométaboliques au sein du corps calleux chez des joueurs et joueuses de hockey au cours d’une saison universitaire. Les athlètes ayant subi une commotion cérébrale pendant la saison ont été évalués 72 heures, 2 semaines et 2 mois après la blessure à la tête en plus des évaluations pré et post-saison. Les résultats démontrent une absence de différences entre les athlètes ayant subi une commotion cérébrale et les athlètes qui n’en ont pas subie. De plus, aucune différence entre les données pré et post-saison a été observée chez les athlètes masculins alors qu’une diminution du taux de N-acetyl aspartate (NAA) n’a été mise en évidence chez les athlètes féminines, suggérant ainsi un impact des coups d’intensité sous-clinique à la tête. La deuxième étude, qui utilisait le DTI et la SRM, a révélé des atteintes chez des athlètes féminines commotionnées asymptomatiques en moyenne 18 mois post-commotion. Plus spécifiquement, la SRM a révélé une diminution du taux de myo-inositol (mI) au sein de l’hippocampe et du cortex moteur primaire (M1) alors que le DTI a mis en évidence une augmentation de la diffusivité moyenne (DM) dans plusieurs faisceaux de matière blanche. De iii plus, une approche par région d’intérêt a mis en évidence une diminution de la fraction d’anisotropie (FA) dans la partie du corps calleux projetant vers l’aire motrice primaire. Le troisième article évaluait des athlètes ayant subi une commotion cérébrale dans les jours suivant la blessure à la tête (7-10 jours) ainsi que six mois post-commotion avec la SRM. Dans la phase aigüe, des altérations neuropsychologiques combinées à un nombre significativement plus élevé de symptômes post-commotionnels et dépressifs ont été trouvés chez les athlètes féminines commotionnées, qui se résorbaient en phase chronique. En revanche, aucune différence sur le plan neurométabolique n’a été mise en évidence entre les deux groupes dans la phase aigüe. Dans la phase chronique, les athlètes commotionnées démontraient des altérations neurométaboliques au sein du cortex préfrontal dorsolatéral (CPDL) et M1, marquées par une augmentation du taux de glutamate/glutamine (Glx). De plus, une diminution du taux de NAA entre les deux temps de mesure était présente chez les athlètes contrôles. Finalement, le quatrième article documentait les atteintes microstructurales au sein de la voie corticospinale et du corps calleux six mois suivant une commotion cérébrale. Les analyses n’ont démontré aucune différence au sein de la voie corticospinale alors que des différences ont été relevées par segmentation du corps calleux selon les projections des fibres calleuses. En effet, les athlètes commotionnées présentaient une diminution de la DM et de la diffusivité radiale (DR) au sein de la région projetant vers le cortex préfrontal, un volume moindre des fibres de matière blanche dans la région projetant vers l’aire prémotrice et l’aire motrice supplémentaire, ainsi qu’une diminution de la diffusivité axiale (DA) dans la région projetant vers l’aire pariétale et temporale. En somme, les études incluses dans le présent ouvrage ont permis d’approfondir les connaissances sur les effets métaboliques et microstructuraux des commotions cérébrales et démontrent des effets délétères persistants chez des athlètes féminines. Ces données vont de pair avec la littérature scientifique qui suggère que les commotions cérébrales n’entraînent pas seulement des symptômes temporaires.

Abnormal primary and permanent dentitions with ectodermal symptoms predict WNT10A deficiency

BACKGROUND: The WNT10A protein is critical for the development of ectodermal appendages. Variants in the WNT10A gene may be associated with a spectrum of ectodermal abnormalities including extensive tooth agenesis. METHODS: In seven patients with severe tooth agenesis we identified anomalies in primary dentition and additional ectodermal symptoms, and assessed WNT10A mutations by genetic analysis. RESULTS: Investigation of primary dentition revealed peg-shaped crowns of primary mandibular incisors and three individuals had agenesis of at least two primary teeth. The permanent dentition was severely affected in all individuals with a mean of 21 missing teeth. Primary teeth were most often present in positions were succedaneous teeth were missing. Furthermore, most existing molars had taurodontism. Light, brittle or coarse hair was reported in all seven individuals, hyperhidrosis of palms and soles in six individuals and nail anomalies in two individuals. The anomalies in primary dentition preceded most of the additional ectodermal symptoms. Genetic analysis revealed that all seven individuals were homozygous or compound heterozygous for WNT10A mutations resulting in C107X, E222X and F228I. CONCLUSIONS: We conclude that tooth agenesis and/or peg-shaped crowns of primary mandibular incisors, severe oligodontia of permanent dentition as well as ectodermal symptoms of varying severity may be predictors of bi-allelic WNT10A mutations of importance for diagnosis, counselling and follow-up.