Новое открытие ученых, возможно, поможет разработать способы лечения потери слуха
В настоящее время потерю слуха в большинстве случаев вернуть невозможно. Медицина способна лишь компенсировать потерю слуха слуховыми аппаратами или кохлеарными имплантами. Однако сотрудники Института медицинских исследований Стоуэрса сделали открытие, которое может изменить представления о лечении нарушений слуха. В ходе экспериментов на рыбках данио рерио (зебрафиш) выяснилось, что сенсорные волосковые клетки, ответственные за слух, способны восстанавливаться даже без деления, просто трансформируясь из других клеток. Это открывает новые перспективы в терапии.
До сих пор считалось, что при потере слуха необходимо искусственно стимулировать деление клеток, чтобы нарастить новые волосковые структуры внутреннего уха. Также ученые были уверены, что что блокировка деления клеток приводит к прекращению регенерации, и это было подтверждено экспериментально.
Однако теперь выяснилось, что дело было не в самом процессе деления, а в том, что применяемые препараты убивали клетки еще до того, как они успевали преобразоваться. Используя более точные генетические методы вместо лекарств, ученые наконец обнаружили скрытый резервный путь регенерации.
Как показали исследования, в организме зебрафиш клетки могут напрямую превращаться в волосковые без участия механизма деления. Это означает, что существуют альтернативные способы регенерации, ранее неизвестные или игнорируемые наукой.
Рыба Данио рерио, на которой ученые провели эксперименты. Источник: rscf.ru
Более того, выяснилось, что разные типы клеток в одном и том же органе, управляются совершенно разными генами. Один ген (ccnd2a) отвечает за деление стволовых клеток, поддерживающих структуру органа, а другой (ccndx) за деление клеток-предшественников, формирующих новые волосковые клетки. Когда у зебрафиш искусственно отключали ген ccndx, они все равно восстанавливали волосковые клетки, пусть и в меньшем количестве.
Процесс, который обнаружили ученые, оказался не идеальным. В искусственно регенерированных клетках была нарушена полярность ориентация, необходимая для правильного восприятия направленного движения. В норме часть клеток ориентируется вперед, другая назад, что обеспечивает полный спектр слухового восприятия. В случае прямой трансформации более 70% клеток смотрели в одну сторону, что потенциально может вызывать слепые зоны восприятия звуков.
Оказалось, что деление клеток это не только способ увеличения количества, но и механизм распределения сигналов, которые определяют ориентацию новых клеток. Без него точность восстановления значительно страдает.
Хотя исследования проводились на рыбах данио рерио, они имеют большое значение для разработки методов восстановления слуха у людей. Пока что млекопитающие, включая человека, не способны восстанавливать волосковые клетки естественным путем. Но если ученым удастся безопасно активировать механизм прямой трансформации клеток в человеческом ухе, это может стать прорывом в медицине. К слову, ученым уже генная инженерия помогает в лечении глухоты. Однако сенсорные волосковые клетки ученые восстановить все еще не могут.
Новое открытие может кардинально изменить подход к лечению потери слуха
Прямое превращение клеток потенциально проще и менее травматично, чем запуск их деления. Однако все упирается в необходимость соблюдения правильной ориентации новых клеток и точного понимания, какие гены нужно включить или отключить. Ученые подчеркивают, что одного гена недостаточно регенерация требует слаженной работы целой каскадной системы.
Обязательно посетите наши каналы Дзен и
Telegram,
здесь вас ждут самые интересные новости из мира науки и последние
открытия!
Поэтому до практического применения данного открытия в медицине еще далеко, но само понимание того, что клетки способны восстанавливаться другим путем, открывает массу возможностей. Возможно, в будущем потеря слуха перестанет быть приговором и все благодаря крошечной рыбке и тем механизмам, что десятилетиями оставались вне поля зрения науки.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
