В исследовании на мышах исследователи Johns Hopkins Medicine обнаружили молекулярный переключатель, который отключает способность животного восстанавливать поврежденные клетки во внутреннем ухе. Полученные данные проливают свет на регенеративные способности, которые присутствуют у многих видов птиц и рыб, но отсутствуют у млекопитающих, включая человека.
Исследование было опубликовано 8 сентября 2020 года в The Proceedings of the National Academy of Sciences .
«Возможно, мы впервые определили что-то, что объясняет, почему люди утратили способность восстанавливать клетки, связанные с потерей слуха», — говорит Анжелика Дойцльхофер, доктор философии, доцент кафедры нейробиологии Медицинского факультета Университета Джона Хопкинса и соавторы. -автор исследования.
Более 37 миллионов взрослых в США сообщают о потере слуха. В большинстве случаев это происходит в результате повреждения звуковых рецепторных клеток глубоко в человеческом ухе, известных как волосковые клетки . Эти клетки выстилают спиралевидные стенки улитки, костную структуру внутреннего уха, и улавливают звуковые волны, отражающиеся в этой области. Затем они преобразуют вибрации в электрические импульсы, которые по нервам передаются в мозг.
Волосковые клетки поддерживаются здоровым слоем клеток, называемым поддерживающими клетками. У птиц и рыб поддерживающие клетки могут действовать как предшественники, заменяя потерянные волосковые клетки. Недавние исследования млекопитающих показали, что поддерживающие клетки обладают некоторым регенеративным потенциалом в раннем возрасте, еще до того, как животные начинают слышать. Например, поддерживающие клетки у детенышей мыши способны создавать новые волосковые клетки при рождении. Однако возможность их ремонта или замены прекращается в течение недели. В этот момент любое повреждение волосковых клеток необратимо.
Основываясь на этих данных из предыдущих исследований на мышах, Дёцльхофер и соавтор исследования Сяоцзюнь Ли, доктор философии, научный сотрудник своей лаборатории, рассматривали грызунов как способ лучше понять, что контролирует снижение регенеративной способности у млекопитающих.
Исследователи достигли этого, отслеживая уровни белка и микроРНК у мышей, названных LIN28B и let-7 соответственно. LIN28B и let-7 — это то, что ученые называют «взаимными агонистами», то есть они контролируют функции друг друга внутри клетки.
Они обнаружили, что при нарастании уровней let-7 уровни LIN28B одновременно падают, отключая регенеративную способность мыши.
Два исследователя обнаружили, что без LIN28B регенерация волосковых клеток не происходит. Они проверили это, используя ткань улитки и клетки генно-инженерных мышей, которые позволяли включать и выключать белок и его агонистическую РНК по мере необходимости.
Загрузка...
