神经管顶板在神经发育中的作用

    现在关于神经管底板在神经管模式形成中的功能已经被研究的很多了，但是神经管的顶板在此过程中是否也有所作用呢？现在发现神经管的顶板对于脊髓背部神经元的特异化是必需的，顶板作为神经发育信号中心的角色在逐渐被确立下来。Monuki et al.发现神经管顶板也能调控大脑皮层的生长，甚至可能是皮层神经元的来源之一。

    Monuki et al.将diphtheria toxin A chain置于顶板特异性启动子Gdf7之下使之在神经管顶板中特异性表达，来将神经管顶板去除。神经管顶板的去除对前脑背部的发育造成了严重的影响，神经管不能闭合，皮层组织的大为减少。一个LIM型同源异型转录因子Lhx2的表达也被抑制了，这个转录因子在脊髓中被顶板信号调控以前被证明在前脑模式形成过程中有重要作用。在正常条件下，Lhx2在端脑的背部的表达形成一个梯度。在神经管顶板被去除后，Lhx2的表达水平明显下降。

    是什么顶板信号在调控Lhx2的表达呢？在脊髓中，BMP（bone morphogenetic proteins）对于顶板信号传导是非常重要的，Monuki et al.将BMP2和BMP4浸润的小珠植入胚胎的前脑。Lhx2的表达虽然在小珠植入的部分是被抑制的，但在一段距离后表达被强烈增强了。这个结果确实说明BMP蛋白对于产生这个梯度可能是有作用的。

    研究者接着发现将Lhx2定位敲除是皮层神经上皮丧失，顶板衍生的脉络丛增生。这说明Lhx2的角色是双重的，一个是限制中线组织的生长，一个是促进皮层前体细胞生长。而且在Lhx2缺失动物的大脑中没有皮层的神经元了。

    这个研究说明顶板可以通过调节Lhx2的表达调控着大脑皮层的扩张。这对神经管顶板在神经发育中的作用有了新的认识。

　

相关文章及链接：

ORIGINAL RESEARCH PAPERS

Monuki, E. S. et al. Patterning of the dorsal telencephalon and cerebral cortex by a roof plate-Lhx2 pathway. Neuron 32, 591604 (2001) . | PubMed | ISI |

　

FURTHER READING

Lee, K. J. et al. Genetic ablation reveals that the roof plate is essential for dorsal interneuron specification. Nature 403, 734-740 (2000)

Millonig, J. H. et al. The mouse Dreher gene Lmx1a controls formation of the roof plate in the vertebrate CNS. Nature 403, 764-768 (2000) | Article | PubMed | ISI |

　

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(Biosino)