松崎文雄 生命科学研究科教授(理化学研究所チームリーダー)、藤田生水 理化学研究所研究員、下向敦範 同専門職研究員らの研究グループは、哺乳類の脳が作られる際に神経幹細胞が柔軟に「形」を再生する仕組みを発見しました。
脳の神経细胞(ニューロン)やグリア细胞を生み出す神経干细胞は、非常に细长い柱状の细胞であり、発生途中の脳组织は、この柱が无数にひしめき合って构成されています。
今回、本研究グループは多光子顕微镜などを用いて、マウス胎仔の脳组织に存在する神経干细胞の形状変化を鲜明に捉えることに成功し、神経干细胞が柱状の形态を柔软に再形成することを明らかにしました。この再生能により、脳発生初期(図:増殖期)に神経干细胞が细胞分裂するとき柱状构造が分断されたとしても、脳组织の细胞配置が保たれます。脳発生后期(図:神経产生期)になるとこの性质は失われ、柱状构造が分断された神経干细胞が次第に蓄积していき、脳组织の中には别の神経干细胞层が出现することも分かりました。この新たな干细胞层の出现は、特にヒトのように大きくしわのある脳が形作られる际に见られる特徴であることが分かっており、今回の発见はその里に潜む细胞の振る舞いを明らかにしたといえます。
本研究成果は、脳が形作られる基本的な仕组みや、その形成不全に伴う脳疾患の原因解明に贡献すると期待できます。
本研究成果は、2019年12月24日に、国際学術誌「Nature Cell Biology」のオンライン版に掲載されました。
図:顶端构造再生能と脳组织构造の関係
详しい研究内容について
书誌情报
【顿翱滨】
Ikumi Fujita, Atsunori Shitamukai, Fumiya Kusumoto, Shun Mase, Taeko Suetsugu, Ayaka Omori, Kagayaki Kato, Takaya Abe, Go Shioi, Daijiro Konno & Fumio Matsuzaki (2020). Endfoot regeneration restricts radial glial state and prevents translocation into the outer subventricular zone in early mammalian brain development. Nature Cell Biology, 22(1), 26-37.