Czy utratę słuchu można odwrócić?

Najczęstszą przyczyną utraty słuchu jest postępująca. Ślimakowe komórki rzęsate — podstawowe komórki wykrywające fale dźwiękowe — nie mogą się zregenerować, jeśli zostaną uszkodzone lub utracone, co skutkuje trwałą utratą słuchu.

I odwrotnie, utracone HC są uzupełniane u ptaków poprzez proliferację komórek podtrzymujących (SC) i nowe różnicowanie HC, co prowadzi do przywrócenia słuchu. Naukowcy z Del Monte Neuroscience Institute są coraz bliżej zidentyfikowania mechanizmów, które mogą promować ten rodzaj regeneracji u ssaków.

W poprzednim badaniu naukowcy odkryli, że ekspresja genu aktywującego wzrost o nazwie ERBB2 może aktywować wzrost nowych komórek rzęsatych (u ssaków). Jednak mechanizm, który za tym stoi, jest nadal niejasny.

W badaniu przeprowadzonym w 2018 roku przez dr Jingyuana Zhanga, ówczesnego stażystę w laboratorium White, odkryto, że aktywacja szlaku genu wzrostu ERBB2 wywołała kaskadę zdarzeń komórkowych, które doprowadziły do ​​proliferacji ślimaka. wspieranie komórek i aktywowanie sąsiednich komórek macierzystych w celu przekształcenia się w nowe czuciowe komórki rzęsate.

Patricia White, MD, profesor nadzwyczajny neurologii i otolaryngologii w University of Rochester Medical Center, powiedziała: „To nowe badanie mówi nam, w jaki sposób zachodzi ta aktywacja – ważny postęp w kierunku ostatecznego celu, jakim jest generowanie nowych ślimakowych komórek rzęsatych u ssaków”.

Naukowcy porównali komórki z genem nadmiernego wzrostu (sygnalizacja ERBB2) z podobnymi komórkami pozbawionymi takich sygnałów za pomocą sekwencjonowania RNA pojedynczych komórek u myszy. Odkryli, że gen wzrostu, ERBB2, indukuje produkcję kilku białek, w tym SPP1, które komunikują się za pośrednictwem receptora CD44, aby promować rozwój podobny do komórek macierzystych. Wiadomo, że komórki podporowe ślimaka zawierają receptory CD44. Ten wzrost odpowiedzi komórkowej stymulował podział, który jest niezbędny do regeneracji, w komórkach podporowych.

Dorota Piękna-Przybylska, naukowiec z White Lab i pierwsza autorka badania, powiedziała: „Kiedy badaliśmy ten proces na dorosłych myszach, byliśmy w stanie wykazać, że ekspresja ERBB2 napędzała ekspresję białka SPP1, które jest niezbędne do aktywacji CD44 i rozwoju nowych komórek rzęsatych. Odkrycie to wykazało, że regeneracja nie ogranicza się do wczesnych etapy rozwoju. Wierzymy, że możemy wykorzystać te odkrycia do przyspieszenia regeneracji u dorosłych.

biały PowiedziałI „Planujemy zbadać to zjawisko z bardziej mechanistycznej perspektywy, aby ustalić, czy może poprawić funkcję słuchową po uszkodzeniu u ssaków. To jest ostateczny cel.”

Odniesienie do czasopisma:

1. Dorota Peikna-Przybylska, Daxiang Na et al. Analiza sekwencjonowania RNA pojedynczej komórki transkryptomu komórkowego podtrzymującego ślimak myszy z aktywowanym receptorem ERBB2 wskazuje na odpowiedź specyficzną dla komórki, która promuje aktywację CD44. Granice neuronauki komórkowej. DOI: 10.3389/fncel.2022.1096872