Регенерация сенсорных волосковых клеток, восстановление слуха в ухе млекопитающих

Потеря слуха – серьезная проблема общественного здравоохранения, от которой страдают около 50 миллионов человек только в Соединенных Штатах. Нейросенсорная тугоухость является наиболее распространенной формой и вызвана потерей сенсорных волосковых клеток в улитке. Выпадение волосковых клеток возникает в результате множества факторов, включая воздействие шума, старение, токсины, инфекции, а также некоторые антибиотики и противораковые препараты. Хотя слуховые аппараты и кохлеарные имплантаты могут несколько облегчить симптомы, не существует известных методов восстановления слуха, поскольку слуховые волосковые клетки у млекопитающих, в отличие от таковых у птиц или рыб, не регенерируют после утраты. Замена слуховых волосковых клеток имеет большие перспективы в качестве лечения, которое может восстановить слух после потери волосковых клеток.

В январе. В 10 выпуске журнала Neuron, Massachusetts Eye and Ear и Гарвардской медицинской школы ученые впервые демонстрируют, что волосковые клетки могут быть регенерированы в ухе взрослого млекопитающего с помощью лекарственного средства, стимулирующего резидентные клетки к превращению в новые волосковые клетки, что приводит к частичному восстановлению слуха. в ушах мышей, поврежденных шумовой травмой. Это открытие имеет большой потенциал для будущего терапевтического применения, которое когда-нибудь может полностью изменить глухоту у людей.

"Волосковые клетки являются первичными рецепторами звука и отвечают за слух," объясняет старший автор, д-р. Альберт Эдж, Гарвардская медицинская школа и Массачусетс. Глаз и ухо. "Мы показываем, что волосковые клетки могут образовываться в поврежденной улитке и что замещение волосковых клеток приводит к улучшению слуха."

В ходе эксперимента исследователи применили лекарство к улитке глухих мышей. Препарат был выбран из-за его способности генерировать волосковые клетки при добавлении к стволовым клеткам, выделенным из уха. Он действует путем ингибирования фермента, называемого гамма-секретазой, который активирует ряд клеточных путей. Лекарство, нанесенное на улитку, подавляло сигнал, генерируемый белком Notch на поверхности клеток, окружающих волосковые клетки. Эти поддерживающие клетки превратились в новые волосковые клетки после лечения препаратом. Замена волосковых клеток улучшила слух у мышей, и улучшение слуха можно было отследить до тех областей, в которых поддерживающие клетки превратились в новые волосковые клетки. "Отсутствующие волосковые клетки были заменены новыми волосковыми клетками после лечения лекарствами, и анализ их местоположения позволил нам соотнести улучшение слуха с областями, где были заменены волосковые клетки," Доктор. Эдж сказал.

Это первая демонстрация регенерации волосковых клеток у взрослого млекопитающего. "Мы рады этим результатам, потому что они являются шагом вперед в биологии регенерации и доказывают, что волосковые клетки млекопитающих обладают способностью к регенерации," Доктор. Эдж сказал. "Мы считаем, что благодаря дополнительным исследованиям регенерация волосковых клеток открывает двери для потенциальных терапевтических применений при глухоте."