摘要:研究人员创建了一个图谱,详细描述了胚胎生长第 6 周至第 13 周期间大脑的早期遗传发育。这项新颖的工作提供了不同大脑区域基因调控的全面视角,超越了之前主要关注皮质的研究。 该图谱预计将有助于了解导致儿童脑肿瘤的发育错误,并有助于开发有针对性的治疗方法。此外,该研究是更广泛的“人类发育细胞图谱”项目的一部分,该项目旨在绘制各种器官的遗传发育图谱。 主要事实:
资料来源:卡罗林斯卡学院 在 《自然》杂志上发表的一篇文章中,卡罗林斯卡学院的研究人员展示了大脑早期发育的图谱。 除其他外,该图谱还可用于找出儿童脑肿瘤发展过程中出现的问题,并寻找新的治疗方法。 由卡罗林斯卡学院领导的一个国际研究小组绘制了大脑的早期遗传发育图,现在可以提供第 6 周至第 13 周之间的胚胎发育图谱。 ![]() “这是第一个以基因调控为重点的大脑发育综合研究。以前的研究几乎总是集中在皮质或大脑皮层。我们的研究是对整个大脑的系统绘图,以便所有区域都可以相互比较。”卡罗林斯卡学院医学生物化学和生物物理学系分子系统生物学教授、该研究的研究负责人 Sten Linnarsson 说。 当大脑在早期胚胎中开始发育时,它从类似管子的东西开始,管壁将发育成大脑,管子充满液体的中心变成心室,即大脑的空腔。 怀孕第 6 周至第 13 周期间,输卵管壁中的细胞迅速特化。这是通过非常复杂的级联反应发生的,其中分泌的物质诱导第一个细胞以某种方式发育。然后这些细胞会分泌额外的信号来控制细胞发育的下一阶段等。 这些信号激活基因,这些基因产生专门针对不同细胞类型的蛋白质,并且也充当新信号。 “我们一直在研究的就是这个过程,在大脑形成的过程中,基因是如何、以何种顺序以及以哪些细胞类型被激活的。我们想要追踪从 DNA 到 RNA,再到蛋白质的每一步过程,”Sten Linnarsson 说。 这项研究使用了一种可以测量 DNA 活性区域和单个细胞中形成的 RNA 链的方法。然后研究人员将这个谜题拼凑起来,现在可以展示它如何运作的地图。 这项研究是瑞典大型项目“人类发育细胞图谱”的一部分,其中几个研究小组研究了大脑、心脏、肺等的遗传发育。该项目的研究目前正在取得进展,研究人员正在利用这些地图来寻找疾病问题的答案。
“我们现在正在研究儿童脑癌的发病情况。幸运的是,这是一种罕见疾病,但在导致儿童死亡的各种疾病中,它是较常见的疾病之一。 |