2024년 3월 8일
대뇌 피질이 발달하는 동안 뉴런과 신경교세포는 심실 내벽의 심실 영역에서 시작하여 뇌 표면으로 이동합니다. 이 과정에는 많은 유전자가 관여합니다. 이 프로토콜은 이동하는 뉴런과 신경교세포 전구세포의 타임랩스 이미징 기술을 소개합니다.
대뇌 피질이 발달하는 동안 뉴런과 회색 세포는 심실 영역에서 파생되어 뇌 표면의 다른 부분으로 이동합니다. 이 과정에는 신경 발달 및 정신 장애를 일으키는 유전자를 포함하여 많은 유전자가 관여합니다. 우리는 이 과정에서 세 가지 행동에 대한 그들의 기능을 다루고 있습니다.
최근에, 우리는 성상세포(astrocyte) 전구세포가 두 가지 뚜렷한 이동 모드를 가정한다고 보고했습니다: 불규칙한 이동(Erratic migration)과 혈관 유도 이동(blood-vessel guided migration). 이러한 관찰은 이 비디오에 소개된 혈청형 특이적 라벨링과 시간 관찰 방법의 조합을 사용하여 수행되었습니다. 세포를 평준화하기 위해 우리는 높은 신호 대 잡음비로 개별 세포를 시각화하기 위해 개발한 자궁 전기천공법 시스템을 활용합니다.
이 in vivo 유전자 전달 시스템을 사용하면 유전자의 발현 또는 중성자 벡터의 전기천공법을 통해 주어진 유전자에 대한 기능 이득 또는 기능 손실 실험을 쉽게 수행할 수 있습니다. 이 실험 시스템을 사용하여 뉴런, 신경교 세포 및 혈관의 세포 행동을 관찰하고 이들 간의 누화를 밝히는 것을 목표로 합니다. 이러한 연구의 결과는 신경 발달 장애의 발병 기전을 이해하는 데 기여할 것입니다.
본 연구는 뇌실 구역에서 뇌 표면으로 이동하는 뉴런 및 글리아 전구세포의 이동에 초점을 맞추어 대뇌 피질의 발달을 조명합니다. 세포 표지를 위한 자궁 내 전기천공법과 타임랩스 이미징 기술을 병행 사용하여, 성상교세포 전구세포의 이동 방식과 신경발달 및 정신 질환에 영향을 미치는 유전자를 조사합니다.
배아 생쥐 뇌 절편 내에서 이동하는 뉴런과 글리아 전구세포의 타임랩스 이미징을 통해 신경발달 과정의 기초가 되는 세포 역동성을 직접 시각화할 수 있습니다. 이러한 기능은 특히 신경발달 및 정신 질환 포트폴리오와 관련하여, 질환 관련 시스템 내에서의 표적 검증 리스크를 줄이고 유전자 기능을 이해하는 데 매우 중요합니다. 이 접근 방식은 유전적 섭동을 정량화 가능한 세포 행동과 연결함으로써 초기 발견 단계에서의 예측 신뢰도를 높여줍니다.
이 방법은 초기 유전자 기능 연구부터 전임상 모델 검증에 이르는 발견 연속체에 통합되어, 타겟 식별과 기전적 리스크 감소 사이의 가교 역할을 합니다.