Лечение для потери слуха могло быть ближе, теперь, когда бригада ученых произвела ключевые клетки уха у мышей – и впервые проверила что работа клеток точно так же, как естественные.
Внутреннее ухо превращает звуковые волны в электрические сигналы в органе Corti, выровненного с рядами 15 000 – 20 000 похожих на волосы клеток. Клетки отвечают на колебания путем производства электрических импульсов, путешествующих через нервы к мозгу. Это – хрупкая система; громкие шумы могут повредить волосковые клетки, и возраст может истощить их, приведя к потере слуха. Исследователи предположили, что они могли восстановить некоторое слушание путем замены тех волосковых клеток. Предыдущие исследования изолировали протеин по имени Atoh1, вызывающий рост волосковой клетки. Но не было ясно, что спроектированные клетки будут иметь те же механические и электрические свойства как нормальные, когда произведено у животного.
Для обращения к тому беспокойству Джон Бригэйнд, нейробиолог развития в Орегонском здоровье и Научном университете в Портленде и коллегах ввел эмбриональных мышей с ДНК, содержащей несколько копий Atoh1. Исследователи вставили гены за приблизительно неделю до рождения – после того, как они могли идентифицировать ткань, которая станет внутренним ухом и прежде чем естественное развитие волосковых клеток началось. Спустя четыре дня после того, как мыши родились, исследователи исследовали свои волосковые клетки.
У мышей, произведших дополнительный Atoh1, было почти вдвое больше волосковых клеток также, как и мыши контроля, сообщают исследователи сегодня по своей природе. Электронная микроскопия показала, что дополнительные волосковые клетки были разделены на внутренние и внешние волосковые клетки, точно так же, как нормальные, и они сделали те же протеины. Затем, исследователи решили, что спроектированные клетки ответили на звуковые волны и превратили их в электрические сигналы.
Результаты показывают, что заместительная терапия Atoh1 может произвести жизнеспособные волосковые клетки у животных, говорит Бригэйнд. «Это захватывающе, потому что это предлагает сильное объяснение для преследования стратегий замены клетки потери слуха».
Другие слуховые эксперты соглашаются. Мэтью Келли, нейробиолог развития в Национальном Институте Глухоты и Других Коммуникативных нарушений в Молитвенном доме, Мэриленд, приветствует метод представления Atoh1 во время зачаточного состояния. «Это – совершенно новый метод. Это было одной из основных проблем и контрольно-пропускных пунктов во внутреннем исследовании уха».
Ехоэш Рафаэль, слуховой нейробиолог в Мичиганском университете, Анн-Арбор, говорит, что результаты предоставляют новую модель доставки исследователям, пытающимся использовать гены развития для восстановления проигранного слушания. Но прежде чем исследователи могут развить лечение людей, они должны ответить на вопросы такой как, сколько копий Atoh1 необходимо для стимулирования перероста волосковой клетки и что является лучшим способом поставить ген человеческому органу Corti.