Mit genetischen Werkzeugen in Mäusen, Forscher an der Johns Hopkins Medicine sagen, Sie haben festgestellt, ein paar Proteine, die eine präzise Steuerung bei sound-Erkennung von Zellen, bekannt als Haar-Zellen, die geboren werden, in der säugetier-Innenohr. Die Proteine, beschrieben in einem Bericht veröffentlicht Juni 12 in eLife, könnte ein Schlüssel für zukünftige Therapien, um das Gehör wiederherzustellen, in die Menschen mit irreversiblen Schwerhörigkeit.
“Die Wissenschaftler in unserer Branche schon lange auf der Suche nach den molekularen Signale, die trigger der Bildung der Haarzellen in diesem Sinne und übertragen Ton”, sagt Angelika Doetzlhofer, Ph. D., associate professor für Neurowissenschaften an der Johns Hopkins University School of Medicine. “Diese Haarzellen sind ein wichtiger Akteur in der Hörverlust, und Sie wissen mehr darüber, wie Sie sich entwickeln, wird uns helfen, herauszufinden, Möglichkeiten, Sie zu ersetzen Haarzellen beschädigt sind.”
Um für Säugetiere zu hören, Schallwellen Reisen durch einen hohlen, schneckenhaus-Suche Struktur, die so genannte gehörschnecke. Auskleidung der Innenseite der cochlea sind zwei Arten von sound-Erkennung von Zellen, die inneren und äußeren Haarzellen, die vermitteln fundierte Informationen an das Gehirn.
Schätzungsweise 90% der genetischen Schwerhörigkeit, verursacht durch Probleme mit der Haarzellen oder Schäden an den Hörnerven, die eine Verbindung der Haarzellen an das Gehirn. Schwerhörigkeit durch laute Geräusche oder bestimmte virale Infektionen ergibt sich aus Schäden an Haar-Zellen. Im Gegensatz zu Ihren Pendants in anderen Säugetieren und Vögeln, menschliches Haar Zellen nicht regenerieren. Also, wenn Haarzellen beschädigt, Hörverlust ist wahrscheinlich dauerhaft.
Wissenschaftler haben bekannt, dass der erste Schritt in der Haar-Zelle der Geburt beginnt an den äußersten Teil der schraubte cochlea. Hier, Vorläuferzellen starten Sie die Umwandlung in Haarzellen. Dann, wie die Sport-fans mit “der Welle” im Stadion sind, Vorläuferzellen, die entlang der Spiralform der cochlea biegen Sie in die Haarzellen, die entlang einer Welle der transformation, Stoppt den inneren Teil der cochlea. Zu wissen, wo die Haare beginnen die Zellen Ihre Entwicklung, Doetzlhofer und Ihr team ging auf die Suche nach molekularen Signale, die an der richtigen Stelle und zur richtigen Zeit entlang der Cochlea-Spirale.
Proteine, die die Wissenschaftler untersuchten die Muster von zwei Proteinen, Activin A und follistatin, Stand aus der Ruhe. Entlang der Spirale Weg von der Schnecke, die Ebenen von Activin A erhöht, wo Vorläufer-Zellen wurden drehen in die Haarzellen. Follistatin, jedoch schien das entgegengesetzte Verhalten von Activin A. Seine Werte waren niedriger in der äußersten Teil der cochlea, wenn Vorläuferzellen wurden erstmals ab zu verwandeln, Haare, Zellen und hoch am innersten Teil der cochlea, die Spirale, wo sich Vorläuferzellen, die noch nicht angefangen hatte, Ihre Konvertierung. Activin A schien sich zu bewegen, in einer Welle nach innen, während follistatin bewegt sich in einer Welle nach außen.
“In der Natur, wir wussten, dass Activin A und follistatin arbeiten in entgegengesetzte Weise zu regulieren Zellen”, sagt Doetzlhofer. “Und so scheint es, auf der Grundlage unserer Erkenntnisse, wie im Ohr, die beiden Proteine Spagat auf Vorläufer-Zellen zu Steuern, die ordnungsgemäße Bildung von Haarzellen entlang der Cochlea-Spirale.”
Um herauszufinden, wie genau Activin A und follistatin koordinieren, Haar-Zell-Entwicklung, untersuchten die Forscher die Effekte von jeder der beiden Proteine einzeln. Erste, Sie erhöht das Niveau von Activin A in den cochleas von normalen Mäusen. In diesen Tieren, Vorläufer-Zellen transformiert, um Haarzellen zu früh, verursachen Haarzellen zu erscheinen vorzeitig entlang der Cochlea-Spirale. In Mäusen entwickelt, um entweder überproduktion follistatin oder nicht produzieren, Activin A, an alle -, Haar-Zellen kamen zu spät, um form und schien unorganisiert und verstreut über mehrere Zeilen innerhalb der cochlea.
“Die Wirkung von Activin A und follistatin ist so exakt getimten während der Entwicklung, dass jede Störung kann sich negativ auf die Organisation der cochlea”, sagt Doetzlhofer. “Es ist wie ein Haus zu bauen—wenn das Fundament nicht gelegt richtig, alles, was darauf aufgebaut ist betroffen.”
Schaut man genauer hin, warum die überproduktion von follistatin Ergebnisse in desorganisiert-Haar-Zellen, fanden die Forscher heraus, dass hohe Mengen dieses proteins Vorläufer-Zellen teilen sich häufiger, was wiederum mehr von Ihnen konvertieren in inneren Haarzellen in einer willkürlichen Weise.
