Исследователи определили роль белка в развитии новых волосковых клеток слуха.

Исследователи определяют роль белка в развитии новых волосковых клеток слуха
Вид поверхности органа слуха (улитки) мыши с использованием конфокальной микроскопии. Сенсорные клетки называются волосковыми клетками из-за их апикальных выступов (стереоцилий), которые перемещаются при стимуляции звуком. Предоставлено: Школа медицины Университета Мэриленда.

Исследователи из Медицинской школы Университета Мэриленда (UMSOM) провели исследование, в ходе которого была определена роль важнейшего белка в развитии волосковых клеток. Эти волосковые клетки жизненно важны для слуха. Некоторые из этих клеток усиливают звуки, поступающие в ухо, а другие преобразуют звуковые волны в электрические сигналы, которые поступают в мозг. Ронна Герцано, доктор медицинских наук, доцент отделения оториноларингологии хирургии головы и шеи в UMSOM, и Мэгги Матерн, доктор философии, научный сотрудник Стэнфордского университета, продемонстрировали, что белок, называемый GFI1, может иметь решающее значение. для определения того, созревает ли эмбриональная волосковая клетка в функциональную взрослую волосковую клетку или становится другой клеткой, которая функционирует больше как нервная клетка или нейрон.

Исследование было опубликовано в журнале Development и проводилось учеными-медиками и исследователями из отделения оториноларингологии хирургии головы и шеи UMSOM и Института геномных наук UMSOM (IGS) в сотрудничество с исследователями из Медицинской школы Саклера при Тель-Авивском университете в Израиле.

Слух зависит от правильного функционирования специализированных клеток внутреннего уха, называемых волосковыми клетками. Когда волосковые клетки не развиваются должным образом или повреждаются стрессами окружающей среды, такими как громкий шум, это приводит к потере слуха.

В Соединенных Штатах распространенность потери слуха удваивается с каждым 10-летним увеличением возраста, затрагивая примерно половину всех взрослых в возрасте 70 лет и около 80 процентов тех, кто старше 85 лет. Исследователи сосредоточили свое внимание на описании этапы развития, которые приводят к функциональной волосковой клетке, чтобы потенциально генерировать новые волосковые клетки, когда старые повреждены.

Волосковые клетки внутреннего уха

Для проведения своего последнего исследования доктор Герцано и ее команда использовали передовые методы изучения экспрессии генов в волосковых клетках генетически модифицированных новорожденных мышей, не продуцирующих GFI1. Они продемонстрировали, что в отсутствие этого жизненно важного белка эмбриональные волосковые клетки не смогли продвинуться в своем развитии и стать полностью функциональными взрослыми клетками. Фактически, гены, экспрессируемые этими клетками, указывают на то, что они могут развиваться в нейроноподобные клетки.

«Наши результаты объясняют, почему GFI1 имеет решающее значение для развития эмбриональных клеток в функционирующие взрослые волосковые клетки», — сказал доктор Герцано. «Эти данные также объясняют важность GFI1 в экспериментальных протоколах для регенерации волосковых клеток из стволовых клеток. Эти методы регенерации могут быть использованы для пациентов, которые испытали потерю слуха из-за возраста или факторов окружающей среды, таких как воздействие громкого шума».

Доктор Герцано впервые заинтересовалась GFI1, когда получила степень доктора медицины, доктора философии. в Тель-Авивском университете. В рамках своей диссертации она обнаружила, что потеря слуха в результате мутаций в другом белке, называемом POU4F3, по-видимому, в значительной степени является результатом потери GFI1 в волосковых клетках. С тех пор она проводила исследования, чтобы выяснить роль GFI1 и других белков в слухе. Другие исследовательские группы в этой области сейчас тестируют эти белки, чтобы определить, можно ли их использовать в качестве «коктейля» для восстановления потерянных волосковых клеток и восстановления слуха.

«Исследования слуха переживают период Возрождения, не только благодаря достижениям в области геномики и методологии, но также благодаря уникальному характеру сотрудничества между исследователями», — сказал доктор Герцано.

Новое исследование финансировалось Национальным институтом глухоты и других коммуникативных расстройств (NIDCD), который входит в состав Национальных институтов здравоохранения (NIH). Он также был профинансирован Binational Scientific Foundation (BSF).

«Это захватывающее новое открытие, которое подчеркивает важность фундаментальных исследований для создания основы будущих клинических инноваций», — сказал Э. Альберт Рис, доктор медицины, доктор философии, магистр делового администрирования, исполнительный вице-президент по медицинским вопросам, UM. Балтимора, а также З. Джона З. и Акико К. Бауэрс, заслуженного профессора и декана Медицинской школы Университета Мэриленда. «Выявление сложных путей, ведущих к нормальному слуху, может оказаться ключом к обращению вспять потери слуха у миллионов американцев»./P>

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *