Обратить потерю слуха за счет отрастания волос
Люди не могут обратить вспять последствия потери слуха, но биологический процесс, обнаруженный у других видов животных, может стать ключом к решению этой широко распространенной проблемы.
Как мозг интерпретирует звуки - относительно простой процесс.
Сначала звук попадает в ухо через звуковые волны. Затем он движется вниз по уху, пока не коснется барабанной перепонки.
Затем барабанная перепонка вибрирует и передает эти колебания костям в среднем ухе, которые затем усиливают их.
В конце концов, волоскоподобные клетки внутреннего уха или улитки улавливают эти колебания и преобразуют их в электрические сигналы, которые мозг может обрабатывать.
Возраст или чрезмерное воздействие громкого шума могут повредить улитку, что приведет к необратимой потере слуха. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), от потери слуха сегодня страдают более 400 миллионов человек во всем мире.
Некоторые люди испытывают более серьезную потерю, чем другие, и при традиционном лечении используются такие устройства, как слуховые аппараты. Их эффективность зависит от человека.
Однако ученым давно известно, что животные, такие как рыбы и птицы, могут сохранять свой слух нетронутым, регенерируя чувствительные волосковые клетки, обнаруженные в улитке. Фактически, млекопитающие - единственные позвоночные, которые не могут этого сделать.
Тестирование внутреннего уха
В 2012 году лаборатория доктора Патриции Уайт определила группу рецепторов, ответственных за этот процесс регенерации. Исследователи назвали эту группу эпидермальным фактором роста, или EGF, который включает опорные клетки в слуховой системе птиц. Эти поддерживающие клетки затем вызывают производство новых сенсорных волосковых клеток.
Теперь, в новом исследовании, которое они опубликовали в Европейский журнал нейробиологии, Доктор Уайт - вместе с исследователями из Рочестерского университета и Массачусетского уха и глазного госпиталя - показывают, как они пытались воссоздать этот процесс у млекопитающих.
Они определили специфический рецептор под названием ERBB2, который поддерживает клетки внутри улитки, и опробовали три различных метода, которые могли бы использовать эти рецепторы для активации пути.
Первый включал серию экспериментов, в которых они использовали вирус для нацеливания на рецепторы ERBB2 у мышей. Во-вторых, исследователи генетически модифицировали мышей в попытке активировать ERBB2. В последнем эксперименте они использовали два препарата, которые, как они знали, могут вызывать реакцию в ERBB2.
Процесс регенерации
Ученым впервые удалось восстановить важнейшие сенсорные волосковые клетки у млекопитающих.
Их находки показывают, что активация ERBB2 запускает процесс, который приводит к производству поддерживающих клеток улитки. Затем это привело к превращению стволовых клеток в сенсорные волосковые клетки. Эти клетки также интегрированы с нервными клетками, что необходимо для слуха.
Доктор Уайт считает, что ученые могли бы использовать ее открытия для создания нового инновационного метода лечения потери слуха у людей. «Процесс восстановления слуха - сложная проблема, требующая ряда клеточных событий», - говорит она.
«Вы должны регенерировать сенсорные волосковые клетки, и эти клетки должны правильно функционировать и соединяться с необходимой сетью нейронов. Это исследование демонстрирует сигнальный путь, который может быть активирован различными методами и может представлять новый подход к регенерации улитки и, в конечном итоге, восстановлению слуха ».
Ученые должны будут провести дальнейшие исследования использования и процесса рецепторов EGF, чтобы провести какие-либо испытания на людях. Однако это новое открытие может стать началом улучшения жизни миллионов людей.
