鼠标研究揭示了“主”基因以恢复失去的耳毛细胞
(Basak Gurbuz Derman/Moment/Getty Images)
听力损失通常是不可逆转的,因为一旦被杀死,就无法恢复必要的外耳和内耳感官细胞。但是,由于对老鼠的新研究,我们可能已经开始改变变革的道路。
科学家发现了一个单一的主基因,该基因能够调节耳毛细胞是否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,小组发现,当表达时,耳毛细胞成为内毛细胞。当它被阻塞时,耳毛细胞成为外毛细胞。这是一个关键的切换开关。
“我们的发现为我们提供了第一个清晰的单元开关,以使一种类型与另一种类型相比,”神经科学家JaimeGarcía-Añoveros来自芝加哥西北大学。 “它将提供以前无法使用的工具来制造内部或外部毛细胞。我们克服了一个主要障碍。”
当研究人员希望将其发现转化为实际可行的细胞开发过程时,将需要一种“基因鸡尾酒”:ATOH1和GF1基因从非毛细胞中制造耳蜗细胞,而TBX2以选择外部或内毛细胞。 INSM1也发挥了作用,这是对外毛细胞创建重要的转录因子。
现在,有可能产生实验室条件下的人造毛细胞,但是由于它无法区分内部或外部细胞,因此它们产生听力的能力存在问题
当声波撞到耳朵时,外毛细胞会响应压力而膨胀并收缩 - 然后将声音放大到内毛细胞,从而将振动传递到大脑的信号。
没有这种微观细胞的精致舞蹈,就不会发生听力。外毛细胞的死亡是在胚胎中发育而不繁殖的,是聋和听力丧失的最常见原因。
“我们现在可以弄清楚如何使内部或外毛细胞专门制作,并确定为什么后者更容易垂死和引起耳聋,”García-Añoveros说。
外毛细胞的死亡可能会导致衰老或反复暴露于大声噪音,以及由于某些疾病的治疗。根据疾病控制中心(CDC),大约8.5%的55-64岁成年人患有听力损失。
这一数字上升到65-74岁的人群近25%,而75岁及以上的人则上升到50%。这个新的基因发现提供了希望可以恢复所需的毛细胞,以免它们永远消失。
该研究背后的团队强调,这项研究仍处于实验阶段,还有很大的方法可以解决这些发现。对我们来说,这也是另一个提醒人们,人体多么复杂和迷人 - 直到耳毛。
“就像芭蕾舞团,”García-Añoveros说。 “耳朵是一个美丽的器官。在哺乳动物中没有其他器官,可以精确地定位细胞。”
该研究已发表在自然。