人間の脳は2つの別々の器官であることを発見(Human brain is two separate organs, study finds)

ad

2026-09-18 スタンフォード大学

スタンフォード大学医学部主導の研究は、人間の脳が単一の起源を持つ一つの器官ではなく、前脳・中脳側と後脳側という異なる2種類の前駆細胞系統から発生した、進化的に異なる2つの神経系が組み合わさった構造であることを示した。マウス胚の発生初期を調べた結果、Otx2を発現して前脳・中脳になる細胞と、Gbx2を発現して後脳になる細胞が明確に分かれ、クロマチン構造も異なることが確認された。さらに、ニワトリ、ゼブラフィッシュ、ギボシムシなどでも同様の二系統の起源が確認され、約5億5,000万年にわたる進化史に残る特徴である可能性が示された。研究チームはこの知見を利用し、ヒト多能性幹細胞から機能的な後脳運動ニューロンを実験室で作製することにも成功。脊髄性筋萎縮症(SMA)やALSなど脳幹疾患の研究、再生医療への応用が期待される。

<関連情報>

2つの並行する神経外胚葉前駆細胞が発達中の脳に寄与する Two parallel neural ectoderm progenitors contribute to the developing brain

Rayyan T. Jokhai, Carolyn E. Dundes, Hadia S. Ahsan, Rachel S. Kang, Rachel E. A. Salomon-Shulman, Arjun Rajan, Yoon Seok Kim, Liam J. Stanton, Christine Xu, Stephanie Do, Brennan D. McDonald, José Miguel Andrade López, Hugo A. Urrutia, Hannah Greenfeld, Alicia Wong, Yimiao Qu, Andrew S. Petkovic, Yi Miao, K. Christopher Garcia, Michelle Monje, Daniel E. Wagner, Marianne E. Bronner, Christopher J. Lowe & Kyle M. Loh
Nature Neuroscience  Published:18 September 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41593-026-02433-7

人間の脳は2つの別々の器官であることを発見(Human brain is two separate organs, study finds)

Abstract

When and how different brain regions diversify from one another remains unresolved. Does a common neural ectoderm progenitor generate the entire brain? Or do multiple neural ectoderm progenitors exist, each restricted to form specific brain regions? Here our lineage tracing studies of mouse embryos support the latter model. Two parallel brain progenitors emerge simultaneously during gastrulation: anterior neural ectoderm (forebrain/midbrain progenitor) and posterior neural ectoderm (hindbrain progenitor). Differentiation of human pluripotent stem cells into anterior or posterior neural ectoderm-like cells revealed these were lineage committed to forebrain/midbrain versus hindbrain fates, respectively. They harbored diverging chromatin landscapes foreshadowing future forebrain/midbrain versus hindbrain identities. We further differentiated human pluripotent stem cells into hindbrain rhombomere 5/6-specific motor neurons, which were hitherto difficult to generate in vitro. Hence, we postulate the brain is a composite organ emanating from two lineage-restricted progenitors; these dual progenitors may be evolutionarily conserved across 550 million years from hemichordates to mammals.

細胞遺伝子工学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました