RIKEN 研究人員發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)干細(xì)胞對(duì)大腦發(fā)育分裂的時(shí)間和軌跡的影響比以前想象的要大 1。這一發(fā)現(xiàn)可能對(duì)我們理解哺乳動(dòng)物大腦的進(jìn)化具有重要意義。
“我們一直對(duì)大腦構(gòu)建的一般設(shè)計(jì)原則很感興趣，”RIKEN 生物系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究中心的 Fumio Matsuzaki 說。
Matsuzaki 和他的團(tuán)隊(duì)專注于稱為放射狀膠質(zhì)細(xì)胞的腦干細(xì)胞(圖 1)。這些細(xì)胞產(chǎn)生大腦皮層中的所有神經(jīng)元，在兩個(gè)表面之間伸展，稱為頂膜和基底膜。
放射狀膠質(zhì)細(xì)胞最初以對(duì)稱方式橫向分裂，產(chǎn)生兩個(gè)子放射狀膠質(zhì)細(xì)胞，它們也固定在兩個(gè)表面上。隨著時(shí)間的推移，其中一些細(xì)胞開始不對(duì)稱分裂，推動(dòng)基底表面并導(dǎo)致發(fā)育中的大腦向外擴(kuò)張。這些不對(duì)稱分裂產(chǎn)生更成熟的細(xì)胞，最終產(chǎn)生神經(jīng)元和其他腦細(xì)胞。
幾十年來，發(fā)育生物學(xué)家一直假設(shè)這種轉(zhuǎn)變是由細(xì)胞紡錘體(控制有絲分裂的分子機(jī)器)相對(duì)于頂端表面的方向變化決定的。
但 Matsuzaki 及其同事之前的工作對(duì)該模型提出了質(zhì)疑 2、3。“我們的研究結(jié)果提供了強(qiáng)有力的證據(jù)，表明有絲分裂紡錘體的方向并不能決定是否發(fā)生自我更新或分化，”他說。
Matsuzaki 團(tuán)隊(duì)的最新發(fā)現(xiàn)不僅強(qiáng)化了這一假設(shè)，而且還提供了一種替代機(jī)制來解釋這種轉(zhuǎn)變。
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