垂体拼图获得新成果修订了进化史

SC领导的一项新研究表明，垂体的发育和进化论已发生变化。豌豆大小的腺体位于大脑的底部，产生驱动生长，侵略，性发育和生殖的激素。几十年来，人们一直认为垂体的前叶(制造激素的地方)是脊椎动物，耳朵，鼻子和眼睛的晶状体的进化进化。

广为接受的“新头假说”认为，所有这些身体部位都来自位于外胚层或胚胎最外层的特定类型的胚胎结构。同时，具有脊髓但缺乏骨架的动物被理解为代表了较早的进化步骤，其垂体样结构先前被认为在最内层的胚胎层或内胚层中具有独特的起源。

在今天发表在《科学》杂志上的一篇论文中，南加州大学的研究人员提供了证据，表明在某些脊椎动物中，内胚层也构成了垂体前叶的一部分，这一观点早在100多年来一直是科学争议的主题。该研究的结果得到了美国国立卫生研究院的一项重大资助，表明该腺的进化史可能比以前认为的要长。

南加州大学凯克医学院的干细胞与再生医学教授Gage Crump说：“我们用尖端技术重新审视了非常古老的观察结果，证明了这种想法是对垂体有内胚层作用。” “我们的工作改变了关于垂体是什么样的胚胎结构以及它何时开始进化的想法。”

克鲁普和他的同事们研究了斑马鱼，斑马鱼是一种有用的实验室模型，部分原因是它们的发展对研究人员是一本公开的书。卵从外部受精，胚胎几乎透明。该研究小组使用了自己发明的新实验室方法来标记斑马鱼的胚胎细胞，并跟踪成年后从它们产生的细胞。

此外，他们还使用了带有强大显微镜的延时成像和单细胞RNA测序技术。后者的技术与DNA测序有关，但它并没有表征整个遗传密码，而是仅揭示了一次表达的基因，以及每次成千上万个细胞中表达的数量，这是一种了解核糖核酸本质的有效方法。被研究的细胞。

在对斑马鱼胚胎进行延时成像的一系列实验中，研究小组记录了拉思克囊，该囊来自外层，以前被认为是垂体前叶的唯一来源，融合了塞塞尔囊，是内层的一种结构。 。他们的观察表明，内胚层负责垂体前叶中约20%的细胞。

追踪胚胎细胞进入成年斑马鱼命运的另一项实验表明，垂体中存在外胚层和内胚层来源的细胞的混合物。通过RNA测序深入研究基因表达，科学家发现内胚层的细胞最终分化为垂体中所有主要类型的激素产生细胞。此外，在缺少外胚层成分的转基因斑马鱼胚胎中，内胚层细胞可以自行形成垂体样结构，尽管比正常垂体小得多。

综上所述，这些研究清楚地表明了内皮对斑马鱼垂体的贡献。这一出乎意料的启示表明，在某些更原始的无脊椎动物中(看起来很奇怪且很大程度上晦涩难懂的海底生物)所见的准垂体可能至少以某种形式幸存下来了，这些形式至少在一些带有骨干的进化后代中得以幸存。