Nature Neuroscience：干細胞分化為大腦皮層各區域的遺傳機制
信息來源：生命經緯 發布日期：2009-10-26
大腦皮層是大腦最大最復雜的組成部分，哺乳動物——尤其是人類，具有高度發達的大腦皮層。雖然已知組成大腦皮層的神經元最初都是由干細胞分化而來，并且不可逆地形成大腦皮層各個不同區域，但干細胞分化成各類神經元的機制一直是科學界還未解開的謎團。
索爾克生物研究所的科學家在一篇發表于10月11日Nature Neuroscience雜志上，首次發現關于上述問題的遺傳機制。他們發現，LIM同源結構域轉錄因子Lhx2(LIM homeodomain transcription factor Lhx2 )在某一關鍵期能夠決定干細胞分化的命運。
胚胎時期的大腦發育經歷著不同的階段：從萬能干細胞(omnipotent stem cells)到大腦皮層祖細胞(cortical progenitor cells)，最終分化為不同的功能區。在神經形成(neurogenesis)早期，神經上皮細胞(neuroepithelial cells)通過對稱分裂，形成神經上皮細胞庫，然后分化為放射狀膠質細胞(radial glia)，該細胞分化形成的神經元組成大腦各個功能區的灰質(gray matter)。
之前有研究發現生長因子Fgf10控制著神經上皮細胞向放射狀膠質細胞的分化時間。而在接下去的分化方向上，研究人員猜測，同源結構域轉錄因子Lhx2起著重要的作用。為了驗證該假設，研究人員在老鼠胚胎干細胞不同發育階段剔除Lhx2。
研究發現，當神經上皮細胞分化為放射狀膠質細胞過程中剔除Lhx2，新大腦皮層轉化為嗅覺皮層。而比上述試驗晚一天進行的試驗中，并未出現上述轉化結果。該研究結果表明，Lhx2控制著干細胞向嗅覺皮層的方向分化。
