一种可以干扰胚胎大脑发育和神经元迁移的蛋白质

中间神经元——起“调光器”作用的神经细胞——在大脑中发挥着重要作用。它们在胚胎发育阶段的形成和向大脑皮层的迁移对正常的大脑功能至关重要。异常的中间神经元发育和迁移最终会导致一系列疾病，从癫痫到阿尔茨海默氏症。鲁汶大学(KU Leuven)发育与再生系(医学系Danny Huylebroeck实验室)的Eve Seuntjens博士和Veronique van den Berghe博士的新研究发现了两种蛋白质Sip1和Unc5b，这两种蛋白质在中间神经元的发育和向大脑皮层的迁移中起着重要作用，这是我们对早期大脑发育的理解的一个突破。

两种类型神经细胞对健康的大脑功能至关重要投影神经元是这两种神经元中更广为人知的一种，它在大脑的不同区域之间建立联系。中间神经元是第二种，作为调节投射神经元信号传递过程的调光器。中间神经元缺乏或功能不正常会导致神经系统短路。这可能导致癫痫发作，这是许多脑部疾病的常见症状。中间神经元功能障碍甚至在精神分裂症，自闭症和神经退行性疾病比如阿尔茨海默氏症、帕金森症和渐冻症。

开拓者

研究人员直到最近才了解不同种类的神经元是如何在大脑活动过程中形成的胚胎发育．在早期大脑发育，干细胞在大脑皮层形成投射神经元。中间神经元在大脑的其他地方产生。然后，这些中间神经元迁移到皮层，与投射神经元混合。由Danny Huylebroeck教授领导的Celgen实验室的Eve Seuntjens博士解释说:“中间神经元的旅程非常复杂:它们的环境在生长过程中不断变化，并且没有现成的结构——比如神经通路——可供它们遵循。”

问题是年轻的中间神经元是如何接收大脑皮层的“指令”的。Seuntjens博士说，有几种蛋白质发挥了作用。“我们改变了小鼠体内含有蛋白质Sip1产生代码的基因，这样在大脑发育过程中就不再产生这种蛋白质了。在这些小鼠中，中间神经元从未到达大脑皮层——它们找不到路。

这与引导信号有关，这种物质排斥或吸引中间神经元，从而将它们指向正确的方向大脑皮层．可以说，如果没有Sip1的产生，中间神经元就会通过一个过于锐利的透镜来看待事物。他们看到太多的停止标志而被挡住了。这个过于尖锐的透镜是Unc5b，一种蛋白质。在健康小鼠中，Sip1使Unc5b失活。有几个已知的因素会影响中间神经元的迁移，但Unc5b是我们分离出的第一个蛋白质，我们现在知道，为了使中间神经元的迁移顺利进行，必须关闭它。”

下一步是研究人类神经元中的这一过程。“现在有了从皮肤细胞中制造干细胞的技术，我们可以模仿皮肤细胞的发育干细胞进入中间神经元，研究什么会出错。在此基础上，我们可以测试某些药物是否可以逆转损伤。这一切都还在地平线上，但你可以看到，研究的重点在很多脑部疾病疾病越来越多地转移到儿童早期发育阶段，因为这可能是病因所在。”

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