發現觸發神經系統形成的基因
最近審查：16.10.2021
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胎兒神經系統自身形成而沒有特定信號的假說尚未得到證實。日本研究人員發現了一種觸發生殖細胞轉化為神經細胞的基因。
在胚胎髮育期間，分離出三個胚芽葉的形成的重要階段。在大多數多細胞細胞的某個階段，胚胎的身體具有三層結構，並且這些層中的每一層 - 外胚層，中胚層和內胚層 - 是整組組織的前體。因此，外胚層衍生物將在未來的有機體中發揮表皮和感覺功能，也就是說，外胚層胚葉產生整個神經系統。
根據神經組織形成研究的結果，創建了一個特殊的模型，據此神經組織以被動方式在胚胎中形成。換句話說，當其他的發育選擇已經耗盡，並且沒有必要形成不同的皮膚組織時，神經轉向就會出現。這意味著在該過程開始時沒有特定的活性信號：外胚層細胞含有抑制神經組織發育的數種蛋白質抑製劑。當一切形成時，這些抑製劑象徵性地釋放韁繩，神經組織的發展開始。
理化學研究所（RIKEN）發育生物學中心的研究人員設法撼動了神經組織的被動發展模式。由Yoshiki Sasai領導的研究小組調查了神經組織小鼠胚胎祖細胞轉化中基因的活性。發現其中一個基因Zfp521的產物激活參與創建神經組織過程的其他基因，即使在這些基因通常抑制的蛋白質的存在下。
在小鼠胚胎的研究發表在與其中外胚層的轉型神經組織中開始的地方連接活動的胚胎和時間的蛋白Zfp521定位。如果在發育早期的小鼠腫瘤注射了Zfp521蛋白基因關閉的神經元祖細胞，它們就不能嵌入發育中的胚胎神經系統中。隨後的分子遺傳分析表明，該基因刺激外胚層向神經外胚層的轉化，從該神經外胚層獲得直接的神經元前體。日本研究人員的實驗細節在“自然”雜誌的出版物中有介紹。
因此，神經組織不是被動地形成的，也不是“自身”形成的，而是在特定的活性調節劑的影響下形成的。如果能夠證明人體中神經組織的形成也以完全相同的方式觸發，那麼解讀該機制對於醫學而言可能是非常重要的。