胚の脊髄に見られる右利きと左利きの前提条件

ビデオ: 胚の脊髄に見られる右利きと左利きの前提条件

ビデオ: 右利きと左利きの違い10選(ぱーと2) 2022, 12月
胚の脊髄に見られる右利きと左利きの前提条件
胚の脊髄に見られる右利きと左利きの前提条件
Anonim
Image
Image

発生の9-10週での人間の胚

ドイツのルール大学の研究者は、右利きと左利きの前提条件は、脊髄と運動皮質の間の接続が形成される前でさえ、脊髄の胚発生中に生じることを示しました。記事はeLIFE誌に掲載されました。

脊椎動物の脳の基本的な特徴の1つは、その側性化、つまり、脳の左半球と右半球の機能的および構造的な非対称性です。大脳半球の機能的非対称性の最も顕著な兆候は、人間の片方の手の優位性、つまり右利きと左利きです。人間の人口の支配的な右利き(人々の約90%)とまれな左利き(約10%)に加えて、この特性の「中間」状態もあります:両手利き(両手が等しく発達しない主要なものを分離する)、両手利き(両手での運動技能の発達が不十分)、および混合利き手(異なる手が異なるタスクをリードしている)。

右利きと左利きは、認知プロセスの側性化とも相関します。たとえば、言語プロセスの左半球優位性は、右利きの96%で観察されますが、左利きの73%でのみ観察されます。さらに、自閉症スペクトラム障害、うつ病、双極性障害、統合失調症などの特定の神経精神障害の発生率の増加は、左利きと混合優位に関連しています。したがって、右利きと左利きの個体発生を理解することは、そのような障害の発生メカニズムと脳全体の機能的非対称性を研究するためにも重要です。

それにもかかわらず、脳の側性化の個体発生はまだよく理解されていません。片方の手の優位性は、胎児が片方の手をもう一方よりも動かし始める胚発生の8週目にすでに現れていることが知られています。すでに13週目には、胎児の90%が右指をより頻繁に授乳し、10%が左指を授乳します。その後、これらの好みは出生後ほとんどの子供に持続します。ただし、そのような非対称性の形成の根底にある遺伝的(または他の)メカニズムはまだ不明です。

新しい記事の著者は、胚発生における非対称性の発現の瞬間に、脊髄と手の動きを制御する脳の運動皮質との間の接続がまだ形成されていないという事実に注意を向けました:彼らは開発の15週目にのみ形成されました。これに基づいて、科学者たちは、運動皮質ではなく脊髄における非対称遺伝子発現が非対称性の形成の原因である可能性が最も高いと結論付けました。

この仮定をテストするために、著者らは、肩、前腕、および手(頸部C2から胸部T2まで)を神経支配する脊髄セグメントの左右の部分での遺伝子発現を評価しました。この研究では、妊娠8、10、12週での人工妊娠中絶の結果として得られた5人の胎児の組織を使用しました。発現を評価するために、著者らは、メッセンジャーRNAのゲノム全体の発現、遺伝子発現の転写後調節に関与するマイクロRNAの発現、および遺伝子発現のレベルを後成的に調節するDNAメチル化のレベルを分析しました。

研究された脊髄セグメントの左右の部分における遺伝子発現のレベルは、胎児の発育の8、10、および12週間で異なることが判明しました。発現レベルは、非対称miRNA発現とCpGジヌクレオチドの非対称メチル化(DNAメチル化の最も一般的な標的)によって調節されていました。遺伝子発現の最も顕著な非対称性は、発生の8週間で観察されました。転写産物の3%以上が非対称発現を示し、ほとんどの場合、脊髄の右側でより高かった。開発の10週間で、非対称転写物の割合は0.05パーセントに減少し、12週間で-0.01パーセントに減少しました。

Image
Image

胚発生の8、10および12週での遺伝子発現の非対称性。青は主に脊髄の左側に発現する遺伝子を示し、赤は主に右側に発現する遺伝子を示しています。

非対称的な発現を示す遺伝子の中には、神経新生に関与する遺伝子の多種多様なグループがありました(細胞分裂を調節する遺伝子からコラーゲン合成に関与する遺伝子まで)。メチル化レベルの非対称性は、発生の8週間で最も顕著であり、12週間も減少しました。さらに、ほとんどの場合、メチル化のレベルは脊髄の左側でより高く、これは右側での遺伝子発現の増加に対応します。

したがって、大脳半球の機能的非対称性は、脊髄と脳の運動皮質との間の接続が形成される前の、脊髄の発達の段階でさえ形成され始める。著者が指摘しているように、これは、遺伝的要因、大脳皮質の発達中に発生するプロセス、脊髄との接続の形成から、環境の影響まで、非対称性の形成に対する他の多くの要因の影響を否定するものではありません子供の発達中。

トピックによって人気があります

人気の投稿