Каждый третий человек старше 65 лет сталкивается с ухудшением слуха. Наиболее распространенная причина — повреждение волосковых клеток уха из-за болезни, старения или громких звуков. И хотя человек не умеет регенерировать эти клетки, такая способность есть у птиц, рыб и новорожденных мышат.
Исследователи из Университета Рочестера выяснили, как запустить этот процесс у взрослых животных, став ближе к конечной цели — восстановлению слуха у людей.
При рождении в каждом ухе человека есть примерно 16 тысяч волосковых клеток. Они предназначены для того, чтобы преобразовывать звуковые вибрации в электрические сигналы, которые может понять мозг. В отличие от людей, птицы и рыбы способны регенерировать свои волосковые клетки, а в 2014 году исследователи из Гарварда обнаружили, что на это способны и мыши — но только новорожденные.
Ранее исследователи из Университета Рочестера обнаружили, что семейство белков, называемых рецепторами эпидермального фактора роста (EGF), запускает регенерацию волосковых клеток у птиц, активируя «вспомогательные клетки» в системе, которая выполняет функции ушей у птиц.
В 2018 году они продемонстрировали, что активация специфического гена рецептора EGF — ERBB2 — у новорожденных мышат приводила к тому, что кохлеарные вспомогательные клетки грызунов начинали делиться и развиваться в волосковые клетки.
«Мы можем спровоцировать это событие, и, что удивительно, обнаружилось, что оно сильно распространяется», — прокомментировал тогда ведущий исследователь Цзин Юань. Однако исследователи на самом деле не понимали, как именно ERBB2 это сделал.
В своем последнем исследовании, опубликованном в журнале Frontiers in Cellular Neuroscience, исследователи из Рочестера вернулись в лабораторию и обнаружили, что активация ERBB2 инициирует экспрессию нескольких других белков.
Один из них, называемый SPP1, затем активирует другой белок, CD44, который, как известно, существует в кохлеарных вспомогательных клетках. Они доказали, что этот «эффект домино» наблюдается и у взрослых животных.
«Когда мы проверили этот процесс на взрослых мышах, мы смогли показать, что экспрессия ERBB2 стимулировала экспрессию белка SPP1, который необходим для активации CD44 и роста новых волосковых клеток», — отметила ведущий автор Дорота Пекна-Пшибылска.
«Это открытие ясно показало, что регенерация не ограничивается только ранними стадиями развития. Мы считаем, что можем использовать эти результаты для стимулирования регенерации у взрослых» — прокомментировала Дорота Пекна-Пшибылска.
Группа из Университета Рочестера — не первая и не единственная группа, стремящаяся обратить вспять потерю слуха, запустив регенерацию волосковых клеток.
Ученым из Университета Южной Калифорнии удалось продлить период регенерации у молодых мышей, а биотехнологическая компания Frequency Therapeutics даже разработала терапию для регенерации волосковых клеток, которая прошла клинические испытания, но не работает так, как ожидалось.
Теперь, когда у нас есть более глубокое понимание того, как работает механизм (по крайней мере, у некоторых млекопитающих), ученые смогут выяснить, возможно ли запустить этот процесс и, обратить вспять потерю слуха у людей.
«Это новое исследование рассказывает нам, как происходит эта активация — значительное достижение на пути к конечной цели — создавать новые кохлеарные волосковые клетки у млекопитающих», — отмечает исследователь Патриция Уайт.
Обложка снегерирована нейросетью Midjourney
Подписывайтесь на наш Telegram-канал, чтобы быть в курсе последних новостей и событий!
Нашли опечатку? Выделите текст и нажмите Ctrl + Enter
Материалы по теме
ВОЗМОЖНОСТИ
20 марта 2023
21 марта 2023
22 марта 2023