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处在多重时区的神经干细胞

2016-11-074878点击

在近期出版的《自然》（Nature）杂志上，两个研究组分别针对这一方面展开了研究，证明了指向神经干细胞发育模式中的一个时间要素和调控机制。

在第一项研究中，来自俄勒冈大学的研究人员证实一类特定的干细胞： II 型成神经细胞（Neuroblast）的干细胞能够制备出祖细胞，随后这些祖细胞产生许多不同类型的细胞。单个神经干细胞或神经祖细胞能够随着时间推移而发生变化，从而制造出中枢系统中不同类型的神经元和其他类型的细胞，但是针对含有几种不同类型的神经祖细胞的大型神经干细胞系而言，人们还没有完全地描述过这种时间分布规律。

研究人员发现中间神经祖细胞导致了更为复杂的细胞模式。这些中间神经祖细胞按顺序生成了不同的神经亚型。该研究通过揭示这一机制中的第二轴，阐明了额外的神经多样性的原因。并非如从前所认为的那样，一个干细胞生成了100个神经元，其有可能负责生成了400个或500个神经元。

神经祖细胞在产生调控蛋白的连续波时会随时间变化，从而增加它们的神经细胞和胶质细胞后代的大小及多样性。由于类似的神经祖细胞以及同源调控蛋白已在发育中的哺乳动物脑中被发现，所以这种时间模式形成方式可能也对人类新皮层的神经复杂性有贡献。

而另外一项研究中，来自纽约大学的研究人员发现一系列基因在果蝇大脑干细胞中的顺序表达控制它的视觉系统中的神经多样性产生。他们分析了果蝇髓质中的成神经细胞（Neuroblast）---分裂中的神经干细胞，能够产生神经元---表达的基因，并研究了它们如何表达和何时表达。

研究发现揭示出当果蝇年龄增加时，编码5种不同转录因子的 5 个基因在每个髓质成神经细胞中按照一种特定的顺序进行表达。这5种转录因子为 Homothorax、Eyeless、Sloppy paired、Dichaete 和 Tailless。这5个基因形成一种时间串联事件：一个基因能够激活下一个基因和抑制前一个基因，从而确保按照时间顺序进行发育。

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