Найден «переключатель», который даёт надежду при потере слуха

Исследование сосредоточено на волосковых клетках уха, которые представляют собой сенсорные клетки, выстилающие внутреннее ухо и имеющие основополагающее значение для слуха. Смерть этих клеток из-за старения и стрессов, таких как чрезмерный шум, приводит к необратимому ухудшению слуха, и по этой причине волосковые клетки находятся в центре внимания ученых, занимающихся регенеративными формами лечения.

В 2020 году появился прогресс в этой области: ученые сосредоточились на одном белке, который может определить, созревают ли эмбриональные волосковые клетки здоровым образом или развиваются во что-то другое. Есть надежда, что это знание может привести к методам лечения, которые регенерируют жизненно важные волосковые клетки и восстанавливают слух, и новое исследование следует аналогичному подходу.

Исследование сосредоточено на различных ролях, которые внутренние и внешние волосковые клетки играют в слухе, и на гене, который диктует создание одних над другими. Наружные волосковые клетки развиваются в эмбрионе и не размножаются. В ухе они расширяются и сжимаются при встрече со звуковыми волнами, усиливая звук для внутренних волосковых клеток, которые передают вибрации нейронам, создавая то, что мы интерпретируем как звук.

В ходе экспериментов на мышах ученые обнаружили главный регулятор дифференцировки внутренних и наружных волосковых клеток. Ученые обнаружили, что при экспрессии гена TBX2 волосковые клетки уха становились внутренними волосковыми клетками, а когда ген был заблокирован, они становились волосковыми клетками внешнего типа.

«Наше открытие дает первый четкий переключатель клеток», — сказал Гарсия-Ановерос. «Это предоставит ранее недоступный инструмент для создания внутренней или внешней волосковой клетки. Мы преодолели серьезное препятствие».

Ученые ранее продемонстрировали способность создания искусственных волосковых клеток, но не способность дифференцировать их на внутренние или внешние клетки. Чтобы на самом деле щелкнуть переключателем, обнаруженным в этом исследовании, ученым нужно было придумать коктейль генов для перепрограммирования других клеток, при этом клетки структурной поддержки, расположенные в виде сетки волосковых клеток в ухе, были одними из первых кандидатов.

«Теперь мы можем выяснить, как создавать внутренние или внешние волосковые клетки, и определить, почему последние более склонны к гибели и вызывают глухоту», — сказал Гарсия-Ановерос.

Исследование опубликовано в журнале Nature.