Потеря слуха из-за старения, шума и некоторых лекарств для лечения рака и антибиотиков была необратимой, потому что ученые не смогли перепрограммировать существующие клетки, чтобы они развились в сенсорные клетки наружного и внутреннего уха, необходимые для слуха, как только они умрут.
«Наше открытие дает нам первый четкий клеточный переключатель, позволяющий отличать один тип от другого, — сказал ведущий автор исследования Хайме Гарсия-Ановерос, профессор анестезии, неврологии и неврологии в Медицинской школе Файнберга Северо-Западного университета. — Это обеспечит ранее недоступный инструмент для создания внутренней или внешней волосковой клетки. Мы преодолели серьезное препятствие».
Исследование опубликовано в журнале Nature 4 мая.
Около 8,5% взрослых в возрасте от 55 до 64 лет в США страдают инвалидизирующей потерей слуха. Этот показатель увеличивается почти до 25 процентов тех, кто в возрасте от 65 до 74 лет, и до 50 процентов тех, кто в возрасте 75 лет и старше, сообщает Центр по контролю и профилактике заболеваний.
В настоящее время ученые могут создать искусственную волосковую клетку, но она не дифференцируется во внутреннюю или внешнюю клетку, которые обеспечивают различные необходимые функции для получения слуха. Это открытие является важным шагом на пути к разработке этих специфических клеток.
Гибель наружных волосковых клеток улитки чаще всего является причиной глухоты и потери слуха. Клетки развиваются в эмбрионе и не размножаются. Наружные волосковые клетки расширяются и сжимаются в ответ на давление звуковых волн и усиливают звук для внутренних волосковых клеток. Внутренние клетки передают эти вибрации нейронам, чтобы создать звуки, которые мы слышим.
Северо-западные ученые обнаружили, что программирует волосковые клетки уха именно TBX2. Когда ген экспрессируется, клетка становится внутренней волосковой клеткой. Когда ген блокируется, клетка становится внешней волосковой клеткой. Способность производить одну из этих клеток потребует генного коктейля, сказал Гарсия-Ановерос. Гены ATOH1 и GF1 необходимы для того, чтобы сделать кохлеарную волосковую клетку из немолосковой клетки. Затем TBX2 включался или выключался для получения необходимой внутренней или внешней ячейки.
Цель состояла бы в том, чтобы перепрограммировать поддерживающие клетки, которые находятся в решетке между волосковыми клетками и обеспечивают им структурную поддержку, во внешние или внутренние волосковые клетки.
«Теперь мы можем выяснить, как сделать именно внутренние или внешние волосковые клетки и определить, почему более поздние более склонны к смерти и вызывают глухоту», — сказал Гарсия-Ановерос. Он подчеркнул, что это исследование все еще находится в экспериментальной стадии.
О новом способе лечения глухоты, разработанном учеными из Израиля, читайте здесь.