大脑发育依赖与生长和模式化机制的精确调控。尽管现在模式化机制已经了解了很多,但影响到大脑整个形状和体积的因素还不清楚。一些研究认为Shh(sonic
hedgehog)可能在发育的晚期调控细胞的生长和存活。现在Britto
et al.在Nature Neuroscience上报道Shh还能调控一个大脑发育的早期过程,被称作扩张或前脑和中脑泡的充气(ballooning)。
1950年,Källén发现如果将鸡胚中脊索和后脑前部从神经上皮上分离下来的话,鸡胚大脑就会崩溃。这个奇怪的现象被认为是组织的过度生长所至,被称作实验性过度生长。后来发现虽然这些组织中分裂的细胞非常多,但分裂周期变长了,所以净产出是细胞数目的丧失。
这个实验说明可能是脊索分泌一种营养性的因子来促进脑泡的生长,这个因子是Shh吗?为了研究这个问题,Britto
et al.重复了Källén 的实验,发现在脊索中和神经管的底板中,Shh水平都下降了。而模式化基因的表达模式未受影响,所以Shh的主要作用可能是促进生长,而不是模式形成。
Britto et al.接着将表达Shh的COS细胞导入实验中的鸡胚大脑,他们发现了前脑和后脑脑泡的生长对Shh的水平呈现了剂量依赖的特性。他们还用Shh的抑制剂作用,发现能抑制脑泡的生长。
这个研究是第一次发现Shh能作用与大脑发育过程中前脑和后脑脑泡的生长,对Shh功能的研究做了很好的工作。
ORIGINAL RESEARCH PAPERS
Britto, J. et al. A critical role for
sonic hedgehog signaling in the early expansion of the developing brain. Nature
Neurosci. 5, 103-110 (2002) | Article
| PubMed
| ISI
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FURTHER READING
Britto, J. M. et al. Life, death and
sonic hedgehog. Bioessays 22, 499-502 (2000) | Article
| PubMed
| ISI
|
Ruiz i Altaba, A. et al. Hedgehog-Gli
signalling and the growth of the brain. Nature Rev. Neurosci. 3, 24-33 (2002) | Article
| PubMed
|
(biosino)