Un atlas de la arealización cortical identifica las firmas moleculares dinámicas

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Biología del desarrollo
• La genómica

Sus antecedentes:

• El neocórtex del cerebro humano contiene áreas especializadas, pero los mecanismos que establecen estas finas diferencias espaciales durante el desarrollo no están claros.
• Se sabe que los gradientes morfogenéticos tempranos influyen en la formación de regiones cerebrales, sin embargo, los fundamentos moleculares precisos para la especificación del área cortical discreta siguen siendo poco conocidos.

Objetivo del estudio:

• Investigar patrones de expresión génica en distintas áreas neocorticales durante la neurogénesis pico y la gliogénesis temprana.
• Comprender cómo las diferencias de expresión génica temprana contribuyen a la formación de áreas corticales especializadas.

Principales métodos:

• Secuenciación de ARN de una sola célula de diez estructuras cerebrales principales y seis áreas neocorticales.
• Hibridación fluorescente automatizada y multiplexada de una sola molécula in situ para analizar la dinámica de la expresión génica.

Principales resultados:

• Se observó una expresión génica diferencial en todas las áreas corticales en todos los tipos de células, incluida la glia radial (progenitores neuronales).
• Las firmas transcriptómicas se hicieron más abundantes a medida que la glia radial se diferenciaba en células progenitoras intermedias y neuronas excitatorias.
• Los patrones de expresión génica laminar exhibieron cambios dinámicos en las regiones corticales.

Conclusiones:

• El patrón cortical temprano se caracteriza por firmas de expresión génica frontales y occipitales opuestas.
• Los gradientes de desarrollo que surgen de estas firmas especifican áreas corticales intermedias a lo largo del tiempo.
• Estos hallazgos aclaran los eventos moleculares clave en el establecimiento de la regionalización del cerebro humano.