Le cellule cerebrali sesso-specifiche rare hanno trovato in mouse maschii e femminili

I ricercatori di Caltech hanno scoperto i tipi rari della cellula cerebrale che sono unici di topo maschio e ad altri tipi che sono unici ai mouse femminili. Queste celle sesso-specifiche sono state trovate in una regione del cervello che governa sia l'aggressione che i comportamenti accoppiamento.

Lo studio è stato fatto come collaborazione fra il laboratorio di David Anderson, professore di Seymour Benzer di biologia, Tianqiao ed istituto di Chrissy Chen per la presidenza della direzione della neuroscienza, ricercatore di Howard Hughes Medical Institute e Direttore dell'istituto di Chrissy e di Tianqiao Chen per la neuroscienza; e un gruppo all'istituto di Allen per le scienze di cervello a Seattle, Washington. Un documento che descrive la ricerca compare online il 17 ottobre nella cella del giornale.

I risultati indicano che ci sono differenze fra il maschio ed i cervelli mammiferi femminili al livello di composizione cellulare come pure espressione genica ma che quelle differenze sono sottili ed il loro significato funzionale resta spiegare.„

David Anderson, Caltech

Ci sono molti tipi differenti di celle all'interno del cervello, quali i neuroni che trasmettono i segnali e le celle glial che supportano le funzioni neurali. Sebbene tutte queste celle contengano lo stesso insieme dei geni, o il genoma, i tipi di celle differiscono in come esprimono quei geni. Come analogia, si può immaginare il genoma come piano chiave 88 in ogni cella. Ogni cella non usa tutti e 88 i tasti. Di conseguenza, il sottoinsieme dei tasti che la cella “giochi„ determina il tipo di cella è.

L'ipotalamo è una regione fondamentale del cervello trovato in tutti i vertebrati compreso gli esseri umani. Gli studi precedenti hanno indicato che una sottodivisione anatomica specifica nell'ipotalamo, chiamato la sottodivisione ventrolateral dell'ipotalamo ventromedial (VMHvl), contiene le celle che gestiscono l'aggressione ed i comportamenti accoppiamento. In questi studi, il forte stimolo di questi neuroni in mouse maschii e femminili immediatamente ha indotto gli animali a diventare aggressivi, anche in assenza di tutta la minaccia. Tuttavia, lo stimolo debole ha indotto i mouse a cominciare ad accoppiare i comportamenti.

In questo lavoro recente, piombo dal dottorando Dong-Wook Kim di Caltech, i ricercatori hanno esaminato l'espressione genica in diverse celle nel VMHvl. Ciò è stata permessa mediante tecniche transcriptomic avanzate che possono enumerare ed identifica le trascrizioni del RNA che una cella contiene; questi informazioni possono poi essere usate per classificare i tipi differenti delle cellule. Gli studi precedenti potevano soltanto esaminare 10 per cento delle trascrizioni in ogni cella, mentre questo studio ha esaminato una più grande proporzione di trascrizioni. Il gruppo ha scoperto che ci sono 17 tipi differenti di cellule cerebrali in questa regione minuscola da solo. Inoltre, un esame dei reticoli di espressione genica ha rivelato che alcuni di questi 17 tipi delle cellule sono molto più abbondanti in di topo maschio che in femmine, mentre altri sono trovati soltanto in femmine.

È stato conosciuto che i geni differenti sono espressi nei due sessi del mouse--effettivamente, una prova genetica può dirgli se un mouse è maschio o femminile--ma questa è la prima scoperta dei tipi di celle che sono sesso-specifiche in un cervello mammifero. Le celle sono considerate come tipi distinti quando l'espressione di grandi cluster dei geni varia dalla cella alla cella.

I lavori futuri proveranno a determinare le funzioni di questi tipi differenti delle cellule.

Source:
Journal reference:

Dong-Wook, K., et al. (2019) Multimodal Analysis of Cell Types in a Hypothalamic Node Controlling Social Behavior. Cell. doi.org/10.1016/j.cell.2019.09.020.