スウェーデンの研究者たちが、これまでで最も詳細なヒト脳の細胞アトラスを作成した。
カロリンスカ研究所の研究チームは、2つの並行プロジェクトにおいて、さまざまな発達段階にあるヒトの脳から採取した数百万個の細胞核を分析した。
この研究で明らかになったことは、脳幹に見られるニューロンの多様性である。
この研究結果は、脳が時間とともにどのように発達し、組織化されるかを研究者たちがよりよく理解するのに役立ち、将来の医学的進歩の基礎となるものと期待されている。
脳幹ニューロンの多様性を探る、脳細胞センサスのさらなる発見
健康なヒトの脳の構成と発達を高度に理解することは、神経学的疾患が発生した場合の治療に不可欠である。
しかし、マウスの脳については包括的なアトラスが作成されているが、ヒトの脳については最近までそのようなものはなかった。
実際、大脳皮質以外では、ヒトの脳の領域はほとんど網羅されていない。
スウェーデンのカロリンスカ研究所の研究者たちが行った2つの並行研究のおかげで、その状況は変わりつつある。 サイエンス.
As Sten Linnarsson, professor of molecular system biology in Karolinska Institutet’s Department of Medical Biochemistry and Biophysics, それを置く私たちは、成人のヒトの脳と妊娠初期の脳の発達について、最も詳細な細胞アトラスを作成しました」。
言い換えれば、リナルソンが要約するように、”我々は一種の脳細胞の国勢調査を行ったと言える”。
RNAシーケンス
リナーソンのグループメンバーであるキンバリー・シレッティは、シアトルのアレン脳科学研究所のエド・レインと共同で、チームの最初の研究を主導した。
研究チームは共同で、RNAシークエンシングを用いて、提供された3つのヒトの脳の個々の細胞核の遺伝的同一性を解析した。
その分析範囲は、前脳（大脳皮質、海馬、大脳核、視床下部、視床）、中脳、後脳（脳橋、髄質、小脳）を含む100以上の異なる脳領域に及んだ。
研究チームは、これらの領域にわたって3,000以上の異なる細胞タイプを同定した。
これらの細胞のおよそ80パーセントはニューロンであり、認知、記憶から感覚知覚、運動、情動に至るまで、脳の機能において重要な役割を担っている。
研究チームは、神経細胞は脳の領域によって大きく異なることを発見した。 そして “各脳領域には、特定の細胞の種類と状態が含まれている”
しかし、領域内では、ニューロンのサブタイプは明確な分布規則に従っていなかった。
最も多様なニューロンが発見された場所も同様に注目に値する。
「多くの研究は大脳皮質に焦点を当ててきました」とリナルソン教授は指摘する。これらの細胞の一部は、痛み反射、恐怖、攻撃性、性欲など、生得的な行動を制御していると考えています」。
発生段階を超えた細胞
何十億もの ニューロン ヒトの脳を構成するグリアは、領域ごとに異なる発生起源を持っている。
何百もの脳領域と、そこに含まれる多くの異なる細胞型は、胚の発生初期に確立される。
エメリー・ブラウンとミリ・ダナン＝ゴットホルドが中心となり、スウェーデンのヒト発生細胞アトラス・コンソーシアムと共同で行ったチームの2番目のプロジェクトの基礎がここにあった。 このプロジェクトでは、受精5週から14週までの胚から採取した100万個以上の細胞核を分析し、マッピングすることに焦点を当てた。 妊娠第一期の胚脳発達に関する包括的なアトラスは、ヒトの脳が時間とともにどのように形成されるかを研究者に明確に示すものである。
この地図は 空間的、時間的、転写的この時期に脳で起こる変化。
これらの脳アトラスは、世界中の研究者が自由に利用できるようになる。
理想的には、神経疾患を研究している研究者に有用な比較ツールを提供し、時間をかけてより効果的な治療標的を特定するのに役立つ可能性がある。
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