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不同尋常的干細胞

閱讀:105發布時間:2015-9-29

人類大腦皮質包含著160億個神經元,它們共同連接神秘的分層的回路,對從我們的行走和說話能力、懷舊感到實現未來的理想等一切的事情負責。

現在,研究人員成功繪制出了人類大腦中一組*干細胞的遺傳標志,這些干細胞似乎生成了我們大腦皮質中大多數的神經元。

研究發現支持了這一觀點:這些不同尋常的干細胞有可能在靈長類動物大腦顯著的進化擴張中發揮了重要的作用。

人類腦皮質具有成百上千種不同的細胞類型,宏偉的腦皮質結構一開始時是一層均一的神經干細胞,在幾個月的胚胎發育過程中由內至外構建出了自身。

直到zui近,科學家們對于這一過程大多數的認識都是來自對小鼠模式生物的研究。在小鼠中幾乎所有神經元都是由定位在腦室區、稱作為腦室放射狀膠質細胞的干細胞生成。但zui近的一些研究表明,或許有其他因素參與了人類大腦皮質的發育。

在人類大腦中發現了一種新型的神經干細胞,由于這些細胞遠離提供營養物的腦室,定位在腦室下區的外層,被稱作為是外層放射狀膠質細胞。讓研究人員吃驚的是,進一步的研究揭示在人類腦皮質發育的高峰期,大多數的神經元都是在oSVZ而非熟悉的VZ中生成。

oRG干細胞在小鼠中極為罕見,但在靈長類動物中常見,其樣子和行為與熟知的腦室放射狀膠質細胞有很大的不同。這一研究發現使得研究人員不禁懷疑,這組不同尋常的干細胞有可能是了解讓靈長類動物大腦生長至龐大的體積及如此復雜的機制的關鍵。

這些基因活性圖譜還提供了有關外層放射狀膠質細胞的一些新見解。研究人員利用他們的新分子見解*次從培養物中分離出了ORGs,證實這些細胞是多產的神經元工廠。

發現人類ORGs自我更新微環境及顯著的增殖能力進一步強化了這一觀點:這些細胞或許對我們靈長類祖先腦皮質擴張負責。

該研究還為大大改善在培養皿中培育腦回路,反映大腦真實多樣性的技術提供了一個機會。這樣的技術有潛力推動對小頭畸形、無腦回、自閉癥和精神分裂癥等神經發育和神經精神系統疾病起源的研究,人們認為這些疾病影響了并不存在于研究小鼠模型中的細胞類型。

研究結果甚至還可能會對研究膠質母細胞瘤產生影響,這種常見的腦癌具有生長、遷移和侵入大腦血液供應的能力,其似乎依賴了與這些神經干細胞中發現的相似的基因活性模式。


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