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不同的脑干细胞分裂率

2019-01-12 11:22:41 • 来源：

我们与黑猩猩，我们的猿表兄弟，我们的相似之处和不同之处几个世纪以来一直引起人们的兴趣。特别感兴趣的是大脑。德累斯顿马克斯普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所以及莱比锡马克斯普朗克进化人类学研究所的科学家现在报告了人类和黑猩猩干细胞在大脑发育过程中如何形成大脑皮层的第一次详细比较。它们揭示了皮质干细胞如何分裂的微妙但有趣的差异 - 人类细胞在分配给子细胞之前需要更多时间来排列染色体。这可能有助于理解为什么人类和黑猩猩的大脑发育不同。

不同的脑干细胞分裂率

来自Max Planck分子细胞生物学和遗传学研究所的Wieland Huttner小组和马克斯普朗克进化人类学研究所的SvantePääbo和Barbara Treutlein的研究小组首先将猿白细胞重新编程为诱导多能干细胞(iPSCs) 。然后，他们使用这些细胞以及人类iPSC来生长大脑类器官，类似于正在发育的脑组织的组织结构。在大脑干细胞从猿和人的组织体都在干细胞形成的亚型，其基因表达方面非常相似对方，他们如何划分。

然而，令人惊讶的是，通过活体大脑类器官中脑干细胞的成像所揭示的细胞分裂过程的一个阶段的持续时间在人，黑猩猩和猩猩之间是不同的。具体而言，当分裂前染色体排列时，中期的持续时间在人类中长约50%。“我们认为这种差异可能表明人类干细胞具有比黑猩猩更高的增殖能力。在脑干细胞中，这一阶段比那些倾向于产生神经元的细胞更长，”主要作者Felipe Mora-说道。 Bermúdez谁做了这些观察。下一步将进一步研究中期长度与脑干细胞增殖与分化之间的联系。

研究人员还发现，人类大脑的类器官中含有比黑猩猩类器官更高比例的增殖性皮质干细胞，并且该物种之间的基因表达差异也暗示着该物种之间的增殖能力不同。“我们在细胞和分子水平上发现的细微但有趣的差异可能在人类大脑的进化中发挥重要作用”Wieland Huttner总结说，他对该研究进行了监督。研究现在将集中于研究这些差异的机制和影响。

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