Un nou instrument pentru a crea celule de păr atriale pierdute din cauza îmbătrânirii sau a zgomotului

Potrivit unui nou studiu, oamenii de știință au descoperit o singură genă principală care programează celulele părului urechii în celulele exterioare sau interioare, depășind un obstacol major care împiedicase dezvoltarea acestor celule pentru a restabili auzul.

„Am depășit un obstacol major” pentru a restabili auzul, spun anchetatorii.

  • Descoperirea genelor permite producerea de celule de păr ale urechii interne sau externe
  • Moartea celulelor de păr exterioare din cauza îmbătrânirii sau a zgomotului provoacă cea mai mare parte a pierderii auzului
  • Comutatorul principal al genei activează dezvoltarea celulelor părului urechii

Pierderea auzului cauzată de îmbătrânire, zgomot și unele medicamente împotriva cancerului și antibiotice este ireversibilă, deoarece oamenii de știință nu au reușit să reprogrameze celulele existente pentru a se dezvolta în celule senzoriale din urechea externă și internă – esențiale pentru auz – odată ce acestea mor.

Dar oamenii de știință de la Northwestern Medicine au descoperit o singură genă principală care programează celulele părului urechii în celulele exterioare sau interioare, depășind un obstacol major care împiedicase anterior dezvoltarea acestor celule pentru a restabili auzul, potrivit unui nou raport, o cercetare publicată astăzi (4 mai). 2022) în jurnal Natură.

„Descoperirea noastră ne oferă prima schimbare clară a celulelor pentru a face un tip față de celălalt”, a spus autorul principal al studiului Jaime García-Añoveros, dr., profesor de anestezie și neuroștiințe și la Departamentul de Neurologie Ken și Ruth Davee. „Va oferi un instrument indisponibil anterior pentru realizarea unei celule de păr interioare sau exterioare. Am depășit un obstacol major.

Aproximativ 8,5% dintre adulții cu vârste cuprinse între 55 și 64 de ani din Statele Unite au o pierdere a auzului invalidantă. Acest lucru ajunge la aproape 25% dintre persoanele cu vârste cuprinse între 65 și 74 de ani și la 50% dintre cei de 75 de ani și peste, raportează Centrele pentru Controlul Bolilor (CDC).

În prezent, oamenii de știință pot produce o celulă de păr artificială, dar aceasta nu se diferențiază într-o celulă interioară sau exterioară, fiecare dintre acestea oferind diferite funcții esențiale pentru producerea auzului. Această descoperire este un pas major către dezvoltarea acestor celule specifice.

„Este ca un balet” în timp ce celulele se ghemuiesc și sar

Moartea celulelor paroase exterioare produse de cohlee este cea mai frecventă cauză a surdității și pierderii auzului. Celulele se dezvoltă în embrion și nu se reproduc. Celulele de păr exterioare se extind și se contractă ca răspuns la presiunea undelor sonore și amplifică sunetul pentru celulele de păr interioare. Celulele interne transmit aceste vibrații neuronilor pentru a crea sunetele pe care le auzim.

Jaime Garcia-Anoveros

Jaime García-Añoveros PhD, profesor de anestezie, neurologie și neuroștiințe și autor principal al studiului publicat în Nature. Credit: Universitatea Northwestern

„Este ca un balet”, spune cu admirație García-Añoveros, descriind mișcarea coordonată a celulelor interne și externe. „Exteriorul se ghemuiește și sar și ridică interiorul mai mult în ureche. Urechea este un organ frumos. Nu există alt organ la un mamifer în care celulele să fie poziționate atât de precis. (adică, cu precizie micrometrică.) În rest, auzul. Nu se produce.

Comutatorul principal al genelor Oamenii de știință din Nord-Vest au descoperit că programele de celule de păr din ureche sunt TBX2. Când gena este exprimată, celula devine o celulă de păr interioară. Când gena este blocată, celula devine o celulă de păr exterioară. Capacitatea de a produce una dintre aceste celule va necesita un cocktail de gene, a spus García-Añoveros. cel ATOH1 și GF1 genele sunt necesare pentru a face o celulă de păr cohleară dintr-o celulă non-pilă. Apoi TBX2 ar fi pornit sau oprit pentru a produce celula interioară sau exterioară necesară.

Scopul ar fi de a reprograma celulele de susținere, care sunt rețele între celulele cilindrice și de a le oferi suport structural, în celulele ciliare exterioare sau interioare.

„Acum putem înțelege cum să facem în mod specific celulele de păr interioare sau exterioare și să identificăm de ce acestea din urmă sunt mai predispuse să moară și să provoace surditate”, a spus García-Añoveros. El a subliniat că această cercetare este încă în stadiu experimental.

Referință: „Tbx2 este un regulator principal al diferențierii celulelor de păr interioare față de celula de păr exterioară” de Jaime García-Añoveros, John C. Clancy, Chuan Zhi Foo, Ignacio García-Gómez, Yingjie Zhou, Kazuaki Homma, Mary Ann Cheatham și Anne Duggan , 4 mai 2022, Natură.
DOI: 10.1038/s41586-022-04668-3

Alți autori Northwestern includ co-autorul principal Anne Duggan, PhD, profesor asistent de cercetare de anestezie; John C. Clancy, tehnician de cercetare la laboratorul García-Añoveros și Duggan; Chuan Zhi Foo, student absolvent al Driskill Graduate Program in Life Sciences (DGP); Ignacio García Gómez, dr., profesor asistent de cercetare în anestezie; Yingji Zhou, dr., profesor asistent de cercetare de neurologie; Kazuaki Homma, dr., profesor asistent de Otorinolaringologie – Chirurgie a capului și a gâtului; și Mary Ann Cheatham, PhD, profesor de cercetare în comunicare la Colegiul de Arte și Științe Weinberg.

Studiul a fost finanțat de Institutul Național pentru Surditate și alte subvenții pentru tulburări de comunicare R01 DC015903 și R01 DC019834.

Add Comment