Une compréhension mécaniste du développement du cerveau nécessite une étude systématique des types de cellules progénitrices neurales, leur spécification de la lignée et la maturation des neurones postmitotiques. Des preuves cumulatives basées sur l’analyse transcriptomique unicellulaire ont révélé l’hétérogénéité des progéniteurs neuraux corticaux, leur structuration temporelle et les trajectoires de développement des neurones excitateurs et inhibiteurs dans le néocortex en développement. Néanmoins, la hiérarchie développementale de l’hypothalamus, qui contient une étonnante diversité de neurones qui régulent les fonctions endocriniennes, autonomes et comportementales, n’a pas été bien comprise.
Récemment, cependant, le groupe du professeur WU Qingfeng de l’Institut de génétique et de biologie du développement de l’Académie chinoise des sciences (CAS) a mené une étude portant sur l’origine de cette diversité neuronale. Pour leur travail, ils ont profilé le transcriptome de 43 261 cellules neurales hypothalamiques pour cartographier le paysage développemental de l’hypothalamus de la souris et cartographié la trajectoire des cellules gliales radiales (CGR), des cellules de descendance intermédiaire +++ tor (IPC), des neurones naissants et des neurones peptidergiques. .
Les chercheurs ont découvert que les RGC adoptent une stratégie conservée pour la différenciation multipotentielle, mais génèrent à la fois des IPC Ascl1 + et Neurog2 +. Les IPC Ascl1 + diffèrent de leur homologue télencéphalique en affichant une bifurcation du destin par laquelle ils peuvent se différencier en neurones glutamatergiques (excitateurs) et GABAergiques (inhibiteurs). Les neurones naissants postmitotiques dérivés des IPC se résolvent davantage en plusieurs sous-types neuronaux peptidergiques. L’analyse clonale démontre également que les RGC uniques peuvent produire plusieurs sous-types neuronaux.
Cette découverte révèle que plusieurs types de cellules le long de la hiérarchie de la lignée contribuent à la diversification du destin des neurones hypothalamiques par étapes, révélant ainsi une stratégie efficace pour les progéniteurs neuronaux pour générer une diversité neuronale extrême.
En outre, cette étude fournit une perspective de développement pour comprendre la plasticité de l’hypothalamus et obtenir des informations précieuses sur les maladies hypothalamiques telles que l’anorexie, la narcolepsie et l’insomnie.
La source:
Siège de l’Académie chinoise des sciences
Référence du journal:
Zhang, YH., et coll. (2021) La diversification en cascade dirige la génération de diversité neuronale dans l’hypothalamus. Cellule souche cellulaire. doi.org/10.1016/j.stem.2021.03.020.
