Régionalisation du télencéphale macaque. La transcriptomique unicellulaire des régions télencéphaliques prénatales des macaques distingue des sous-types couvrant le développement. Le transcriptome des organisateurs putatifs et leur réseau TF ont été définis. Le GALP exprimé par les primates module la prolifération des NSC in vitro et in vivo. L’analyse des gènes différentiellement exprimés (DEG) a révélé une divergence régionale le long de la progression du NSC, de la neurogenèse et de la gliogenèse. L’expression de gènes associés aux maladies cérébrales chez les organisateurs dénote un risque au cours du développement précoce. Crédit: Science (2023). DOI : 10.1126/science.adf3786
Le développement du cerveau nécessite une chaîne d’événements élaborée et étroitement organisée, déclenchée par les cellules souches neurales, qui donnent naissance à des cellules de plus en plus spécialisées qui assurent toutes les fonctions cérébrales. Mais quels événements moléculaires se produisent au cours de ce processus et expliquent les différences entre les cerveaux des primates et des souris ?
Dans une nouvelle étude, des chercheurs de Yale ont utilisé des organoïdes cérébraux (petites répliques tridimensionnelles du cerveau en développement) pour suivre les changements créés par les cellules souches neurales dans le cerveau des singes macaques et des humains. Après avoir comparé les résultats avec les informations tirées d’études antérieures sur le cerveau de souris, ils ont révélé les origines moléculaires des différences de développement qui distinguent les primates des souris.
Parmi les principales différences observées, citons l’activation accrue du GALP (Galanin-like peptide), un peptide précédemment impliqué dans le métabolisme énergétique et l’appétit, dans le cerveau des macaques et de l’homme.
Les résultats sont publiés dans la revue Science.
“Il est important de comprendre comment le cerveau des primates se développe et d’où proviennent les fonctions cognitives supérieures”, a déclaré le co-premier auteur Nicola Micali, chercheur associé au laboratoire de Pasko Rakic, professeur Dorys McConnell Duberg de neurosciences et professeur de neurologie. à la faculté de médecine de Yale.
L’examen des organoïdes cérébraux créés à partir de cellules souches pluripotentes humaines et de singe a montré que la présence de GALP a contribué à stimuler la prolifération de cellules souches neurales dans le cerveau des primates, ont indiqué les chercheurs. Aucune activité générée par GALP n’a été trouvée dans le cerveau de la souris.
“Cette découverte suggère que GALP pourrait jouer un rôle dans l’augmentation de la taille et de la complexité du cerveau des primates au cours de l’évolution”, a déclaré Micali.
En outre, les chercheurs ont détecté des gènes dans les cellules souches neurales qui ont été associés à des troubles neuropsychiatriques, tels que la schizophrénie et le trouble bipolaire, très tôt dans le développement du cerveau fœtal.
“Cela suggère que les origines de ces maladies surviennent beaucoup plus tôt dans le développement que nous le pensions”, a déclaré Micali.
L’article était l’un des 21 publiés dans une série par le réseau cellulaire de l’initiative BRAIN, qui compile une bibliothèque complète de types de cellules dans le cerveau.
Shaojie Ma, associé postdoctoral dans le laboratoire de Nenad Sestan, professeur de neurosciences Harvey et Kate Cushing et professeur de médecine comparée, de génétique et de psychiatrie à la Yale School of Medicine, est co-premier auteur de l’article.
Plus d’information:
Nicola Micali et al, Programmes moléculaires de spécification régionale et progression du devenir des cellules souches neurales chez le télencéphale macaque, Science (2023). DOI : 10.1126/science.adf3786
Fourni par l’Université de Yale
Citation: Des chercheurs identifient des gènes clés dans le développement du cerveau des primates (26 octobre 2023) récupéré le 26 octobre 2023 sur
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