Nature Neuroscience：干細胞分化為大腦皮層各區(qū)域的遺傳機制
| 來源：生命經(jīng)緯 |
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大腦皮層是大腦最大最復雜的組成部分，哺乳動物——尤其是人類，具有高度發(fā)達的大腦皮層。雖然已知組成大腦皮層的神經(jīng)元最初都是由干細胞分化而來，并且不可逆地形成大腦皮層各個不同區(qū)域，但干細胞分化成各類神經(jīng)元的機制一直是科學界還未解開的謎團。 索爾克生物研究所的科學家在一篇發(fā)表于10月11日Nature Neuroscience雜志上，首次發(fā)現(xiàn)關于上述問題的遺傳機制。他們發(fā)現(xiàn)，LIM同源結(jié)構域轉(zhuǎn)錄因子Lhx2(LIM homeodomain transcription factor Lhx2 )在某一關鍵期能夠決定干細胞分化的命運。 胚胎時期的大腦發(fā)育經(jīng)歷著不同的階段：從萬能干細胞(omnipotent stem cells)到大腦皮層祖細胞(cortical progenitor cells)，最終分化為不同的功能區(qū)。在神經(jīng)形成(neurogenesis)早期，神經(jīng)上皮細胞(neuroepithelial cells)通過對稱分裂，形成神經(jīng)上皮細胞庫，然后分化為放射狀膠質(zhì)細胞(radial glia)，該細胞分化形成的神經(jīng)元組成大腦各個功能區(qū)的灰質(zhì)(gray matter)。之前有研究發(fā)現(xiàn)生長因子Fgf10控制著神經(jīng)上皮細胞向放射狀膠質(zhì)細胞的分化時間。而在接下去的分化方向上，研究人員猜測，同源結(jié)構域轉(zhuǎn)錄因子Lhx2起著重要的作用。為了驗證該假設，研究人員在老鼠胚胎干細胞不同發(fā)育階段剔除Lhx2。 研究發(fā)現(xiàn)，當神經(jīng)上皮細胞分化為放射狀膠質(zhì)細胞過程中剔除Lhx2，新大腦皮層轉(zhuǎn)化為嗅覺皮層。而比上述試驗晚一天進行的試驗中，并未出現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化結(jié)果。該研究結(jié)果表明，Lhx2控制著干細胞向嗅覺皮層的方向分化。 |
