科学家揭秘下丘脑发育的分子架构机制

近日，一项刊登在国际杂志Nature上题为“Molecular design of hypothalamus development”的研究报告中，来自维也纳医科大学等机构的科学家们通过研究揭示了下丘脑发育的分子设计机制。 在脊椎动物中，位于下丘脑中多种特殊的神经内分泌控制系统控制着机体最基本的生理需求，然而，研究人员缺乏一种发育蓝图，在下丘脑发育的时间和空间尺度上来整合神经元和神经胶质细胞多样性的分子决定因素。 这项研究中，研究人员将来自51，199个外胚层来源的小鼠细胞的单细胞RNA测序结果、基因调节网络（GRN，gene regulatory network）筛选结果、基于全基因组关联性研究的疾病表型和遗传谱系重建等进行结合，揭示了9种神经胶质细胞和33种神经元亚型细胞是在不同的基因调节网络控制下通过妊娠中期产生的。由神经递质、神经肽和转录因子产生的组合分子编码或许需要解码下丘脑神经元的分类阶层。 γ-氨基丁酸（GABA）和多巴胺神经元（并非谷氨酸神经元）的分化依赖于准稳态中间状态及GABA祖细胞库所产生的多巴胺细胞。研究者发现，大量的趋化增殖和引导线索或许参与到了下丘脑的背测（皮质）模式中，尤其是，缺失SLIT–ROBO信号或会损伤室周多巴胺神经元的产生和定位。 最后研究者表示，这项研究中我们鉴别出了塑造下丘脑发育架构的分子原则，并阐明了神经元异质性如何转化为多模态神经单位，从而提供其在一生中几乎无限的适应潜力。 [19] \t