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Human intermediate progenitor diversity during cortical development [Neuroscience]
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America ( IF 9.4 ) Pub Date : 2021-06-29 , DOI: 10.1073/pnas.2019415118
Mark-Phillip Pebworth 1, 2 , Jayden Ross 1, 2 , Madeline Andrews 1, 2 , Aparna Bhaduri 1, 2 , Arnold R Kriegstein 2, 3
Affiliation  

Studies of the spatiotemporal, transcriptomic, and morphological diversity of radial glia (RG) have spurred our current models of human corticogenesis. In the developing cortex, neural intermediate progenitor cells (nIPCs) are a neuron-producing transit-amplifying cell type born in the germinal zones of the cortex from RG. The potential diversity of the nIPC population, that produces a significant portion of excitatory cortical neurons, is understudied, particularly in the developing human brain. Here we explore the spatiotemporal, transcriptomic, and morphological variation that exists within the human nIPC population and provide a resource for future studies. We observe that the spatial distribution of nIPCs in the cortex changes abruptly around gestational week (GW) 19/20, marking a distinct shift in cellular distribution and organization during late neurogenesis. We also identify five transcriptomic subtypes, one of which appears at this spatiotemporal transition. Finally, we observe a diversity of nIPC morphologies that do not correlate with specific transcriptomic subtypes. These results provide an analysis of the spatiotemporal, transcriptional, and morphological diversity of nIPCs in developing brain tissue and provide an atlas of nIPC subtypes in the developing human cortex that can benchmark in vitro models of human development such as cerebral organoids and help inform future studies of how nIPCs contribute to cortical neurogenesis.



中文翻译:

皮质发育过程中的人类中间祖细胞多样性[神经科学]

对放射状神经胶质 (RG) 的时空、转录组和形态多样性的研究激发了我们目前的人类皮质生成模型。在发育中的皮层中,神经中间祖细胞 (nIPC) 是一种产生神经元的转运放大细胞类型,出生于 RG 皮层的生发区。nIPC 群体的潜在多样性产生了很大一部分兴奋性皮层神经元,但尚未得到充分研究,特别是在发育中的人类大脑中。在这里,我们探讨了人类 nIPC 人群中存在的时空、转录组和形态变异,并为未来的研究提供了资源。我们观察到皮层中 nIPCs 的空间分布在妊娠周 (GW) 19/20 前后突然变化,标志着晚期神经发生过程中细胞分布和组织的明显转变。我们还确定了五种转录组亚型,其中一种出现在这个时空转换中。最后,我们观察到与特定转录组亚型不相关的多种 nIPC 形态。这些结果提供了对 nIPC 在发育中的脑组织中的时空、转录和形态多样性的分析,并提供了发育中的人类皮层中 nIPC 亚型的图谱,可以对人类发育的体外模型(如脑类器官)进行基准测试,并有助于为未来的研究提供信息nIPCs 如何促进皮层神经发生。我们观察到与特定转录组亚型不相关的多种 nIPC 形态。这些结果提供了对 nIPC 在发育中的脑组织中的时空、转录和形态多样性的分析,并提供了发育中的人类皮层中 nIPC 亚型的图谱,可以对人类发育的体外模型(如脑类器官)进行基准测试,并有助于为未来的研究提供信息nIPCs 如何促进皮层神经发生。我们观察到与特定转录组亚型不相关的多种 nIPC 形态。这些结果提供了对 nIPC 在发育中的脑组织中的时空、转录和形态多样性的分析,并提供了发育中的人类皮层中 nIPC 亚型的图谱,可以对人类发育的体外模型(如脑类器官)进行基准测试,并有助于为未来的研究提供信息nIPCs 如何促进皮层神经发生。

更新日期:2021-06-22
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