Исследователи из Медицинского центра «Erasmus» (Erasmus Medical Center) в Роттердаме обнаружили, что крошечные наружные волосковые клетки уха не действуют как усилитель, а регулируют чувствительность соседних внутренних волосковых клеток к уровням звука.
Результаты исследования, опубликованные в журнале eLife, способствует пониманию роли, которую наружные волосковые клетки играют в работе слухового анализатора. Результаты также могут быть полезны для разработки более эффективных способов защиты этих чувствительных клеток от вреда для предотвращения потери слуха.
Внешние и внутренние волосковые клетки
Крошечные клетки с выпуклостями во внутреннем ухе действуют как микрофоны, преобразуя вибрации, вызванные звуком, в электрические сигналы, которые интерпретирует мозг. Эти внутренние волосковые клетки работают вместе с внешними волосковыми клетками, роль которых в слухе иногда обсуждается.
«Когда наружные волосковые клетки повреждены, вибрации становятся намного меньше, чем у здорового уха», — объясняет ведущий автор исследования Анна Ваваку (Anna Vavakou). «Это привело ученых к мысли, что внешние волосковые клетки активно усиливают звуки, но есть проблема с этой теорией. Электрические свойства внешних волосковых клеток сделали бы их слишком вялыми, чтобы справляться с быстрыми вибрациями высоких звуков, особенно у животных с ультразвуковым слухом».
Материалы и методы исследования
Чтобы лучше понять роль внешних волосковых клеток, ученые использовали новую технологию, называемую оптической когерентной томографией, для измерения мельчайших движений наружных волосковых клеток у грызунов песчанок в ответ на звуки. Ячейки могли двигаться достаточно быстро, чтобы реагировать на звуки до 2,5 килогерц. При более высоких тонах ученые наблюдали, что эти клетки были менее способны справляться с вибрациями.
Результаты научного исследования
Результаты исследования показали, что, хотя песчанки имеют хороший ультразвуковой слух, их наружные волосковые клетки не способны усиливать эти звуки, но они точно отслеживают изменения уровня звука.
«Вместо усиления звука клетки контролируют уровень звука и соответственно регулируют чувствительность», — сообщает Ваваку. «Это то, что инженеры называют автоматической регулировкой усиления, которая используется во многих устройствах, таких как мобильные телефоны».
«Лучшее понимание того, что делают эти наружные волосковые клетки, является критически важным», — объясняет автор исследования Марсель ван дер Хейден (Marcel van der Heijden). «Такие факторы, как громкий шум, прием антибиотиков могут легко повредить эти клетки, что, в свою очередь, может привести к ухудшению слуха. Выяснение их точной роли может помочь направить усилия на предотвращение или даже лечение распространенных форм потери слуха».
Авторы другого исследования изучают возможность лечения слухового органа посредством стволовых клеток.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
