小鼠研究揭示了再生丢失耳毛细胞的“主”基因
(巴萨克·古布兹·德曼/Moment/Getty Images)
听力损失通常是不可逆转的,因为必要的外耳和内耳感觉细胞一旦被杀死,就无法重新生长。 但由于对老鼠的新研究,我们可能已经开始走上改变的道路。
科学家们发现了一个单一的主基因,它能够调节耳毛细胞是否进入恢复听力所需的外部或内部类型。 这是能够在实验室中实际执行此操作的重要一步。
主基因称为 TBX2。 通过对小鼠的实验,研究小组发现,当它表达时,耳毛细胞会变成内毛细胞; 当它被阻塞时,耳毛细胞就会变成外毛细胞。 这是一个至关重要的切换开关。
“我们的发现为我们提供了第一个透明细胞开关,可以制造一种类型与另一种类型,”神经科学家 Jaime García-Añoveros 说来自芝加哥西北大学。 “它将提供一种以前无法获得的工具来制造内毛细胞或外毛细胞。我们已经克服了一个主要障碍。”
当研究人员希望将他们的发现转化为实际可行的细胞发育过程时,将需要一种“基因鸡尾酒”:ATOH1和GF1基因从非毛细胞中产生耳蜗毛细胞,TBX2基因选择外部或外部的毛细胞。内毛细胞。 INSM1 也发挥了重要作用,它是一种对于外毛细胞形成很重要的转录因子。
现在,可以生产一个实验室条件下的人造毛细胞,但由于它无法分化为内部或外部细胞,因此它们产生听力的能力存在问题
当声波撞击耳朵时,外毛细胞会因压力而膨胀和收缩? 然后声音被内毛细胞放大,内毛细胞将振动转化为信号传递给大脑。
如果没有这种复杂的微观细胞舞蹈,就不会产生听觉。 外毛细胞在胚胎中发育并且不能繁殖,其死亡是耳聋和听力损失的最常见原因。
“我们现在可以弄清楚如何专门制造内毛细胞或外毛细胞,并确定为什么后者更容易死亡并导致耳聋,”加西亚-阿诺维罗斯说。
外毛细胞的死亡可能是由于衰老或反复暴露于噪音,以及某些疾病的治疗,例如。据疾病控制中心称(CDC),大约 8.5% 的 55-64 岁美国成年人患有残疾性听力损失。
对于 65-74 岁的人来说,这个数字上升到近 25%,对于 75 岁及以上的人来说,这个数字上升到 50%。 这一新基因的发现带来了希望,即所需的毛细胞可以重新生长,并且它们不会永远消失。
该研究背后的团队强调,该研究仍处于实验阶段,在这些发现得到应用之前还有很长的路要走。 对我们来说,这也再次提醒我们人体是多么的复杂和迷人? 一直到耳毛。
“这就像一场芭蕾舞”加西亚-阿诺维罗斯说。 “耳朵是一个美丽的器官。哺乳动物中没有其他器官的细胞位置如此精确。”
该研究发表于自然。