Volgens een nieuwe studie hebben wetenschappers één sleutelgen ontdekt dat oorhaarcellen programmeert in buitenste of binnenste cellen, waardoor een groot obstakel wordt overwonnen dat verhinderde dat deze cellen zich ontwikkelden om het gehoor te herstellen.
“We hebben een grote hindernis overwonnen” om het gehoor te herstellen, zeggen onderzoekers.
- Genetische ontdekking maakt de productie van binnen- of buitenoorhaarcellen mogelijk
- Het meeste gehoorverlies wordt veroorzaakt door het afsterven van de buitenste haarcellen als gevolg van veroudering of lawaai
- Een hoofdgenschakelaar zet de groei van oorhaarcellen aan
Gehoorverlies veroorzaakt door veroudering, lawaai, sommige kankermedicijnen en antibiotica is onomkeerbaar geworden omdat wetenschappers er niet in zijn geslaagd bestaande cellen te herprogrammeren om zich te ontwikkelen tot externe en interne sensorische cellen – essentieel voor het gehoor – nadat ze zijn gestorven.
Wetenschappers van de Northwestern Medicine hebben een enkel sleutelgen ontdekt dat oorhaarcellen in buitenste of binnenste cellen programmeert, waarmee een groot obstakel werd overwonnen dat voorheen verhinderde dat deze cellen zich ontwikkelden om het gehoor te herstellen, volgens nieuw onderzoek dat vandaag (4 mei 2022) in het tijdschrift is gepubliceerd Wetenschap. de natuur temperen.
“Onze ontdekking geeft ons de eerste duidelijke cellulaire omschakeling om de ene soort versus de andere te maken”, zegt hoofdonderzoeksauteur Jaime García-Añoveros, PhD, hoogleraar anesthesiologie en neurowetenschappen in de Kane en Ruth Dave Department of Neurology. Het biedt een voorheen niet beschikbaar hulpmiddel voor het maken van een interne of externe haarcel. We hebben een grote hindernis overwonnen.”
Ongeveer 8,5% van de volwassenen in de leeftijd van 55 tot 64 jaar in de Verenigde Staten heeft invaliderend gehoorverlies. Dit loopt op tot bijna 25% van de 65-74-jarigen en 50% van de 75-plussers, Rapporten Centers for Disease Control (CDC).
Momenteel kunnen wetenschappers een kunstmatige haarcel produceren, maar deze differentieert niet in een endogene of exogene cel, die elk verschillende essentiële functies bieden voor de productie van gehoor. Deze ontdekking is een grote stap in de richting van de ontwikkeling van deze specifieke cellen.
“Het is als een ballet” waar de cellen buigen en springen
Het afsterven van de buitenste haarcellen door het slakkenhuis is vaak de oorzaak van doofheid en gehoorverlies. Cellen in de foetus ontwikkelen zich en vermenigvuldigen zich niet. De buitenste haarcellen zetten uit en trekken samen als reactie op de druk van geluidsgolven en de geluidsversterking van de binnenste haarcellen. De binnenste cellen geven die trillingen door aan de neuronen om de geluiden te creëren die we horen.
Jaime García Anovros, PhD, hoogleraar anesthesiologie, neurowetenschappen en neurowetenschappen, en hoofdauteur van de studie gepubliceerd in Nature. Krediet: Northwestern University
“Het is als een balletdans”, zegt Garcia met ontzag terwijl hij de gecoördineerde beweging van de binnenste en buitenste cellen beschrijft. “Het oor is een prachtig orgaan. Er is geen ander orgaan bij zoogdieren waar cellen zo precies zijn gepositioneerd. (ik bedoel, met micrometrische nauwkeurigheid). Anders zou het gehoor niet optreden.”
Noordwestelijke genetische meesterwetenschappers ontdekten dat oorhaarcelprogramma’s dat zijn: TBX 2. Wanneer het gen tot expressie wordt gebracht, wordt de cel een binnenste haarcel. Wanneer het gen wordt geblokkeerd, wordt de cel een buitenste haarcel. Om een van deze cellen te kunnen produceren, zou een genetische combinatie nodig zijn, zei Garcia. De ATOH1 En GF1 Genen zijn nodig om van een niet-haarcel een cochleaire haarcel te maken. Dan TBX 2 Het wordt in- of uitgeschakeld om de vereiste binnen- of buitencel te produceren.
Het doel zou zijn om de ondersteunende cellen, die onderling verbonden zijn tussen haarcellen en structurele ondersteuning bieden, te herprogrammeren in de buitenste of binnenste haarcellen.
“Nu kunnen we uitzoeken hoe we specifiek endogene of exogene haarcellen kunnen maken en kunnen bepalen waarom deze haarcellen afsterven en oorverdovend worden”, zegt Garcia-Anovirus. Hij benadrukte dat dit onderzoek zich nog in de experimentele fase bevindt.
Referentie: “Tbx2 is een meesterregulator van endogene versus exogene haarceldifferentiatie” Door Jaime Garcia-Anovirus, John C. Clancy, Chuan Zhi Fu, Ignacio García Gomez, Yingjie Zhou, Kazuaki Homma, Mary Ann Cheetham en Ann Dugan, 4 mei , 2022, de natuur temperen.
DOI: 10.1038 / s41586-022-04668-3
Andere auteurs bij Northwestern zijn mede-hoofdauteur Anne Duggan, PhD, universitair hoofddocent anesthesiologie. John C. Clancy, onderzoekstechnicus in het García Anovirus and Dugan Laboratory; Chuan Zhi Foo, een afgestudeerde student in het Driskill Graduate Program in Life Sciences (DGP); Ignacio García Gómez, Ph.D., universitair docent anesthesiologie; Wenjie Zhou, Ph.D., onderzoeksassistent-professor neurologie; Kazuaki Homa, Ph.D., assistent-professor KNO – hoofd- en nekchirurgie; en Mary Ann Cheetham, Ph.D., onderzoekshoogleraar communicatie aan het Weinberg College of Arts and Sciences.
De studie werd gefinancierd door het National Institute on Deafness and Other Communication Disorders met subsidies R01 DC015903 en R01 DC019834.
‘Webgeek. Wannabe-denker. Lezer. Freelance reisevangelist. Liefhebber van popcultuur. Gecertificeerde muziekwetenschapper.’
