Новости CellSpace

Открытие гена, способного обратить вспять потерю слуха

2023-02-20 23:58

Потеря слуха часто вызвана разрушением волосковых клеток. Они отправляют звуковую информацию в#nbsp;центральную нервную систему. В#nbsp;отличие от#nbsp;низших позвоночных, например птицы и#nbsp;рыбы, млекопитающие не#nbsp;могут восстановить эти клетки, поскольку их#nbsp;способность дифференцироваться в#nbsp;волосковые клетки ограничена в#nbsp;эмбриональном периоде.
Впрочем исследователи узнали неактивный или «спящий» ген, который при стимуляции в#nbsp;контролируемой среде может вызывать выделение клеток-помощников улитки у#nbsp;мышей. Ученые выявили, что этот ген активирует биомолекулярный путь, который способствует пролиферации стволовых клеток улитки путем производства белка под названием SPP1. Теперь исследовательская группа надеется найти подходящие условия для#nbsp;того, чтобы стволовые клетки дифференцировались в#nbsp;волосковые клетки.

«Предыдущие исследования показали, что экспрессия стимулирующего рост гена ERBB2 способствует росту новых волосковых клеток у#nbsp;млекопитающих»,#nbsp;— объясняет Патриция Уайт, профессор неврологии и#nbsp;отоларингологии Медицинского центра Рочестерского университета и#nbsp;один из#nbsp;главных авторов исследования. Исследование: Исследование проводилось в#nbsp;рамках Обзора развития здоровья человека и#nbsp;женщин. В#nbsp;этом исследовании была секвенирована одноклеточная РНК мышей, чтобы определить, как ген ERBB2 вызывает регенерацию волосковых клеток.

Секвенированные клетки были выделены от#nbsp;грызунов, у#nbsp;которых ген был сильно стимулирован. Данные образцы сравнивали с#nbsp;клетками другой группы грызунов, у#nbsp;которых этот ген был генетически модифицирован.
Результаты показали, что этот ген способствует пролиферации стволовых клеток улитки, вызывая экспрессию белка под названием SPP1.

Этот белок активирует рецептор CD44 в#nbsp;опорных клетках гомеостаза улитки. Затем эта активация запускает митоз клеток гомеостаза улитки, которые перестают пролиферировать на#nbsp;эмбриональной стадии. Теперь волосковые клетки могут быть получены из#nbsp;клеток-предшественников. Однако новые клетки, также должны быть способны делиться на#nbsp;внутренние и#nbsp;наружные волосковые клетки.

«Это открытие позволяет понять, что регенерация не#nbsp;ограничивается ранними стадиями развития»,#nbsp;— говорит доктор Уайт. Предыдущие исследования показали, что у#nbsp;млекопитающих незрелые опорные клетки (клетки сразу после рождения) также могут дифференцироваться в#nbsp;волосковые клетки, если их#nbsp;изолировать в#nbsp;определенных условиях культуры. Также было установлено, что зрелые опорные клетки дифференцируются в#nbsp;волосковые клетки при стимуляции определенных генов-предшественников. Ученые надеются, что эти открытия приведут к#nbsp;новым методам лечения глухоты у#nbsp;млекопитающих, включая человека. Комментируя свое исследование, опубликованное в#nbsp;журнале Frontiers, доктор Уайт сказал: «Это исследование говорит нам о#nbsp;том, как происходит эта активация. Однако условия, при которых эти клетки-помощники дифференцируются в#nbsp;волосковые клетки, еще предстоит выяснить».
Кстати, обработка звука в#nbsp;улитке, расположенной во#nbsp;внутреннем ухе, выполняется двумя вариантами волосковых клеток. Наружные волосковые клетки воспринимают звуковые волны и#nbsp;преобразуют их#nbsp;в#nbsp;электрические сигналы. Волосковые клетки во#nbsp;внутреннем ухе интегрируют эти сигналы и#nbsp;передают их#nbsp;в#nbsp;центральную нервную систему через слуховой нерв.

В#nbsp;качестве следующего шага исследователи планируют повторить этот эксперимент на#nbsp;взрослых млекопитающих с#nbsp;ухудшенным слухом, чтобы узнать, действительно#nbsp;ли ген может восстановить потерю слуха. Результаты этого исследования могут проложить путь к#nbsp;новым способам лечения потери слуха у#nbsp;млекопитающих.

Источник: new-science.ru