Zgodnie z nowym badaniem naukowcy odkryli jeden kluczowy gen, który programuje komórki rzęsate uszu w komórki zewnętrzne lub wewnętrzne, pokonując główną przeszkodę, która uniemożliwiała tym komórkom rozwój w celu przywrócenia słuchu.
Śledczy twierdzą, że „przezwyciężyliśmy poważną przeszkodę”, aby przywrócić słuch.
- Odkrycie genetyczne umożliwia produkcję komórek rzęsatych ucha wewnętrznego lub zewnętrznego
- Większość ubytków słuchu jest spowodowana śmiercią zewnętrznych komórek rzęsatych z powodu starzenia się lub hałasu
- Główny przełącznik genów włącza wzrost komórek rzęsatych uszu
Utrata słuchu spowodowana starzeniem się, hałasem, niektórymi lekami przeciwnowotworowymi i antybiotykami stała się nieodwracalna, ponieważ naukowcy nie byli w stanie przeprogramować istniejących komórek, aby po śmierci przekształciły się w zewnętrzne i wewnętrzne komórki czuciowe – niezbędne dla słyszenia.
Naukowcy z Northwestern Medicine odkryli jeden kluczowy gen, który programuje komórki włoskowate uszu w komórki zewnętrzne lub wewnętrzne, pokonując główną przeszkodę, która wcześniej uniemożliwiała tym komórkom rozwój w celu przywrócenia słuchu, zgodnie z nowymi badaniami opublikowanymi dzisiaj (4 maja 2022 r.) w czasopiśmie. Nauki ścisłe. charakter temperamentu.
„Nasze odkrycie daje nam pierwszą wyraźną zmianę komórkową, która powoduje, że jeden gatunek kontra drugi” – powiedział główny autor badania, dr Jaime García-Añoveros, profesor anestezjologii i neurologii na Wydziale Neurologii Kane i Ruth Dave. Będzie to niedostępne wcześniej narzędzie do tworzenia wewnętrznej lub zewnętrznej komórki rzęsatej. Pokonaliśmy poważną przeszkodę”.
Około 8,5% dorosłych w wieku od 55 do 64 lat w Stanach Zjednoczonych ma upośledzający słuch. To wzrasta do prawie 25% osób w wieku 65-74 lata i 50% osób w wieku 75 lat i starszych, Raporty Centra Kontroli Chorób (CDC).
Obecnie naukowcy potrafią wytworzyć sztuczną komórkę włoskowatą, ale nie różnicuje się ona w komórkę endogenną lub egzogenną, z których każda pełni inne podstawowe funkcje do produkcji słuchu. To odkrycie jest ważnym krokiem w kierunku rozwoju tych specyficznych komórek.
„To jak balet”, w którym komórki wyginają się i skaczą
Śmierć zewnętrznych komórek rzęsatych wytworzonych przez ślimak jest często przyczyną głuchoty i utraty słuchu. Komórki płodu rozwijają się i nie namnażają. Zewnętrzne komórki rzęsate rozszerzają się i kurczą w odpowiedzi na nacisk fal dźwiękowych i wzmocnienie dźwięku wewnętrznych komórek rzęsatych. Komórki wewnętrzne przekazują te wibracje do neuronów, tworząc dźwięki, które słyszymy.
Dr Jaime García Anovros, profesor anestezjologii, neuronauki i neuronauki oraz główny autor badania opublikowanego w Nature. Źródło: Northwestern University
„To jak taniec baletowy” – mówi Garcia z podziwem, opisując skoordynowany ruch komórek wewnętrznych i zewnętrznych. „Ucho to piękny narząd. Nie ma innego organu u ssaków, w którym komórki są tak precyzyjnie rozmieszczone. (mam na myśli, z dokładnością mikrometryczną). W przeciwnym razie słuch by nie wystąpił.”
Naukowcy z Northwestern genetyki odkryli, że programy komórek włoskowatych uszu są: TBX 2. Kiedy gen ulega ekspresji, komórka staje się wewnętrzną komórką włosową. Kiedy gen jest zablokowany, komórka staje się zewnętrzną komórką włoskowatą. Możliwość wytworzenia jednej z tych komórek wymagałaby kombinacji genetycznej, powiedział Garcia. ten ATOH1 I GF1 Geny są niezbędne do wytworzenia komórki rzęsatej ślimakowej z komórki nie będącej komórką włosa. Następnie TBX 2 Zostanie włączony lub wyłączony, aby wytworzyć wymaganą komórkę wewnętrzną lub zewnętrzną.
Celem byłoby przeprogramowanie komórek podporowych, które są połączone między komórkami włoskowatymi i zapewniają wsparcie strukturalne w zewnętrznych lub wewnętrznych komórkach włoskowatych.
„Teraz możemy dowiedzieć się, jak konkretnie wytwarzać endogenne lub egzogenne komórki rzęsate i ustalić, dlaczego te komórki rzęsate umierają i ogłuszają” – powiedział Garcia-Anovirus. Podkreślił, że badania te są jeszcze w fazie eksperymentalnej.
Odniesienie: „Tbx2 jest głównym regulatorem różnicowania endogennych i egzogennych komórek włoskowatych” Jaime Garcia-Anovirus, John C. Clancy, Chuan Zhi Fu, Ignacio García Gomez, Yingjie Zhou, Kazuaki Homma, Mary Ann Cheetham i Ann Dugan, 4 maja , 2022, charakter temperamentu.
DOI: 10.1038 / s41586-022-04668-3
Inni autorzy z Northwestern to współprowadząca autorka dr Anne Duggan, profesor nadzwyczajny anestezjologii. John C. Clancy, technik badawczy w laboratorium García Anovirus i Dugan; Chuan Zhi Foo, doktorant w Driskill Graduate Program in Life Sciences (DGP); dr Ignacio García Gómez, adiunkt anestezjologii; dr Wenjie Zhou, adiunkt w dziedzinie neurologii; dr Kazuaki Homa, adiunkt otolaryngologii – chirurgia głowy i szyi; oraz dr Mary Ann Cheetham, profesor ds. komunikacji w Weinberg College of Arts and Sciences.
Badanie zostało sfinansowane przez Narodowy Instytut Głuchoty i Innych Zaburzeń Komunikacyjnych z grantów R01 DC015903 i R01 DC019834.
„Introwertyk. Myśliciel. Rozwiązuje problemy. Specjalista od złego piwa. Skłonny do apatii. Ekspert od mediów społecznościowych. Wielokrotnie nagradzany fanatyk jedzenia.”
