Spåra interneuronrötter | naturen granskar neurovetenskap

Spåra interneuronrötter | naturen granskar neurovetenskap

Anonim

ämnen

  • Cellens öde och cellstamning
  • Neurala förfäder

Bild: Neil Smith

Interneuroner utgör 25% av mänskliga kortikala nervceller, men deras utvecklingshistoria är fortfarande mystiskt. Två senaste tidningar ger bevis som tyder på att de flesta kortikala internuroner härrör från subkortikala regioner, liksom hos möss.

Hos möss härstammar nästan alla kortikala internuroner från de ganglioniska framstegen; tidigare arbete har emellertid föreslagit att i primater genereras många i själva cortex. Hansen et al . och Ma et al . behandla frågan om internuron-ursprung igen med en noggrann undersökning av stamcellerorganisation och uttryck för transkriptionsfaktor i fostrets mänskliga och fosta hjärnsektioner.

Resultaten från båda studierna var överens: författarna visade att många av de transkriptionsfaktorer som är involverade i internuron-utveckling uttrycks i ventrikulär zon och subventrikulär zon (SVZ) i den laterala ganglioniska eminensen (LGE), caudal ganglionic eminence (CGE) och medial ganglionic eminence (LGE) eminens (MGE) i regionala specifika mönster som liknar de som rapporterats i musen, vilket indikerar en nyckelroll för dessa regioner i internuron-generationen.

Hansen et al . kännetecknade de mänskliga ganglioniska framträdandena i detalj och avslöjade ett antal unika särdrag, inklusive en utvidgad SVZ, befolkad av i stort sett odifferentierade stamceller som uppvisar en ovanlig morfologi och "klusterad" organisation. Denna slående ökning av SVZ-stamfamiljpopulationen kan vara nödvändig för att förse primatbarken med ett stort antal internuroner.

"Kortikala internuroner som genereras i MGE och CGE i den mänskliga hjärnan migrerar också tangentiellt genom LGE och in i cortex"

I gnagare migrerar kortikala internuroner tangentiellt från ganglioniska eminenser till cortex. De två uppsättningarna författare undersökte uttrycket av "markörer" av celler härledda från CGE, MGE eller LGE och visade att kortikala internuroner som genererats i MGE och CGE i den mänskliga hjärnan också migrerar tangentiellt genom LGE och in i cortex. Ma et al . tillhandahöll ytterligare bevis för tangentiell migration med användning av levande avbildning av fluorescerande märkta ganglioniska eminensceller i apahjärnskivor. Genom att analysera uttrycket av CGE-specifika markörer i differentierande kortikala internuroner, Hansen et al . uppskattat att denna region tillhandahåller så mycket som hälften av alla kortikala internuroner: en större andel än i gnagare.

Dessutom granskade båda studierna rapporter om internuronproduktion i den kortikala ventrikulära zonen och SVZ. De upptäckte lite uttryck för två markörer av internuronföräldrar - distal-mindre homeobox 2 (DLX2) och homeoboxprotein NKX2-1 - i prolifererande celler i den mänskliga cortex. På liknande sätt har Ma et al . observerade inte uttryck av GSX2 (som är involverat i de tidiga stadierna av internuron-differentiering) i den mänskliga kortikala ventrikulära zonen eller SVZ. Vidare, när författarna bedömde odlade skivor eller dissocierade celler för sammärkning med bromodeoxyuridin (en markör för spridning) och DLX2 eller GABA, hittade de få bevis för internuronproduktion av kortikal vävnad.

Dessa studier tyder på att de flesta, om inte alla, mänskliga kortikala internuroner har sitt ursprung i subkortikala proliferativa zoner, åtminstone under den bedömda prenatalperioden. Bevarandet av funktioner hos människors och musens internuron-utveckling ger stöd till användningen av musmodeller för att undersöka kortikal utveckling och förstå patofysiologin för störningar associerade med internuron dysfunktion. Dessutom skulle den unika organisationen av mänskliga internuronföräldrar kunna hjälpa till att förklara hur den kraftigt utvidgade mänskliga hjärnbarken levereras med lämpligt antal internuroner.

Författare

  1. Sök efter Katherine Whalley på:

    • Naturforskningstidsskrifter •
    • PubMed •
    • Google Scholar