新的分子條形碼工具顯示興奮性和抑制性神經(jīng)元具有共同的祖細(xì)胞

2022年1月1日整理發(fā)布：加利福尼亞大學(xué)舊金山分校的一組研究人員開(kāi)發(fā)了一種新的分子條形碼工具，用于研究放射狀膠質(zhì)細(xì)胞亞型的細(xì)胞類型輸出。在他們發(fā)表在《自然》雜志上的論文中，他們描述了該工具是如何制造的，以及他們?nèi)绾问褂盟鼇?lái)了解有關(guān)祖細(xì)胞參與皮質(zhì)神經(jīng)元生長(zhǎng)的新知識(shí)。

在哺乳動(dòng)物中，大腦皮層由兩種主要細(xì)胞組成——神經(jīng)元和非神經(jīng)元細(xì)胞類型。并且，神經(jīng)元細(xì)胞根據(jù)它們的神經(jīng)遞質(zhì)和它們的功能進(jìn)一步分為兩大類——興奮性神經(jīng)元和中間神經(jīng)元。先前的研究表明，在小鼠中，這兩種類型的細(xì)胞由兩個(gè)獨(dú)立的祖細(xì)胞發(fā)育而來(lái)——人們認(rèn)為人類也可能如此，盡管有一些研究結(jié)果表明并非如此。在這項(xiàng)新的努力中，研究人員發(fā)現(xiàn)了強(qiáng)有力的證據(jù)，表明靈長(zhǎng)類動(dòng)物的情況非常不同——神經(jīng)元細(xì)胞共享祖細(xì)胞。

在他們的努力中，研究人員試圖找到一種新方法來(lái)更多地了解徑向膠質(zhì)細(xì)胞亞型的細(xì)胞類型輸出，并最終開(kāi)發(fā)了一種新工具。他們首先將完善的譜系追蹤方法與高通量測(cè)序技術(shù)相結(jié)合。然后，他們使用熒光標(biāo)記物建立了一個(gè)由標(biāo)記細(xì)胞及其后代組成的文庫(kù)，并為每個(gè)細(xì)胞提供了一個(gè)獨(dú)特的條形碼，然后將其轉(zhuǎn)錄成其信使 RNA。然后，他們使用他們的工具用條形碼“感染”樣本徑向膠質(zhì)細(xì)胞。這個(gè)想法是該工具可用于追蹤譜系關(guān)系和所涉及的細(xì)胞類型。幾周后，他們研究了測(cè)試細(xì)胞，看看發(fā)生了什么。

令他們驚訝的是，中間神經(jīng)元一直與興奮性神經(jīng)元共享添加的條形碼，這強(qiáng)烈表明兩者共享一個(gè)共同的起源。為了證實(shí)他們的懷疑，他們對(duì)細(xì)胞進(jìn)行了單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)，發(fā)現(xiàn)不僅他們的懷疑是正確的，而且皮質(zhì)祖細(xì)胞產(chǎn)生了兩種中間神經(jīng)元亞型——一種類似于嗅球中間神經(jīng)元，另一種類似于皮層中間神經(jīng)元。進(jìn)一步的測(cè)試顯示了與其他類型神經(jīng)細(xì)胞的相似類型的關(guān)系。

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