2024年4月17日,加州理工学院的研究人员在Nature发表题为Neural crest origin of sympathetic neurons at the dawn of vertebrates的文章。
神经嵴是脊椎动物独有的胚胎干细胞群,它的扩张和多样化被认为促进了脊椎动物的进化,使新的细胞类型和结构(如颌骨和周围神经节)得以出现。尽管无颌脊椎动物也有感觉神经节,但传统观点认为,躯干交感神经链神经节只在有颌脊椎动物中出现。
与此相反,该研究报告了现存无颌脊椎动物海鳗(Petromyzon marinus)体内存在躯干交感神经元。这些神经元产生于背主动脉附近的交感母细胞,它们通过与无颌脊椎动物同源的转录程序进行去肾上腺素能规范化。灯鱼交感母细胞分布在心外间隙,并沿着躯干的长度呈双侧流延伸,表达儿茶酚胺生物合成途径中的酪氨酸羟化酶和多巴胺β-羟化酶。CM-DiI 系谱追踪分析进一步证实,这些细胞来自主干神经嵴。对分离的羊膜腔躯干交感母细胞进行的 RNA 测序显示了交感神经元功能的基因特征。
该研究结果挑战了认为交感神经节是裸盖虫创新的普遍教条,而表明晚发育的初级交感神经系统可能是最早脊椎动物的特征。