Новое исследование может изменить наше представление о профилактике и лечении потери слуха. Исследователи обнаружили, что «волосковые клетки» внутреннего уха, отвечающие за слух и равновесие, могут восстанавливаться после повреждения. Исследователи опубликовали свои выводы в научном журнале eLife. Статья находится в открытом доступе, то есть ее можно прочитать бесплатно.
Новизна и практическая значимость работы
Исследователи Школы медицины Университета Вирджинии (University of Virginia School of Medicine) обнаружили, как клетки, которые позволяют нам слышать, могут восстанавливаться после повреждения. Вопреки распространенному мнению, что эти клетки, однажды разрушенные, теряются безвозвратно, это исследование демонстрирует их устойчивость и способность к самовосстановлению в условиях стресса. Это новое понимание может помочь разработать более эффективные стратегии предотвращения и лечения потери слуха. Результаты исследования монут принести пользу усилиям по разработке новых и более эффективных способов лечения и предотвращения потери слуха.
Актуальность исследования
«Волосковые клетки», обнаруженные во внутреннем ухе, важны как для нашей способности слышать, так и для нашего чувства равновесия. Они называются так, поскольку покрыты волосовидными структурами, которые служат механическими антеннами для обнаружения звука.
«Когда слуховые волосковые клетки погибают, как мы учим в школе, они исчезают навсегда. Однако новое исследование UVA Health показывает, что эти хрупкие клетки обладают способностью восстанавливаться после повреждений, вызванных громкими звуками или другими формами стресса. В течение многих лет в исследованиях слуха особое внимание уделялось регенерации сенсорных волосковых клеток. Хотя эти усилия продолжаются, не менее важно улучшить наше понимание внутренних механизмов, которые управляют восстановлением и поддержанием этих клеток. Получив более глубокое понимание этих неотъемлемых процессов восстановления, мы можем найти стратегии для их эффективного укрепления. Один из таких подходов в будущем может включать использование стимулирующих программ восстановления», — комментирует исследователь Юнг-Бум Шин (Jung-Bum Shin).
«По сути, когда замена волосковых клеток оказывается сложной задачей, вместо этого акцент смещается на их восстановление. Эта двойная стратегия регенерации и восстановления обладает большим потенциалом для продвижения методов лечения потери слуха и связанных с ней состояний».
Волосковые клетки по своей природе хрупкие — они должны быть тонкими, чтобы чувствовать звук, но они также должны выдерживать постоянные механические нагрузки, присущие их работе.
Продолжительное воздействие громкого шума повреждает волосковые клетки различными способами, и один из них — повреждение сердцевины самих «волос». Эти похожие на волосы структуры известны как стереоцилии, и новое исследование показывает процесс, который они используют для самовосстановления.
Как восстанавливаются волосковые клетки?
Волосковые клетки делают это, используя белок под названием XIRP2, который обладает способностью ощущать повреждение сердцевины, состоящей из вещества, называемого актином. Шин с соавторами обнаружили, что XIRP2 сначала чувствует повреждение, затем мигрирует к месту повреждения и восстанавливает ядра, заполняя их новым актином.
«Мы особенно рады, что обнаружили новый механизм, с помощью которого XIRP2 может обнаруживать связанные с повреждением искажения актинового остова», — добавляет Шин. «Это имеет значение не только для исследования волосковых клеток, но и для более широкой дисциплины клеточной биологии».
«Возрастная потеря слуха затрагивает не менее трети всех пожилых людей», — заключает Шин. «Понимание и использование внутренних механизмов, с помощью которых волосковые клетки противодействуют износу, будет иметь решающее значение для определения способов предотвращения возрастной потери слуха. Кроме того, это знание имеет потенциальные последствия для связанных состояний, таких как болезнь Альцгеймера и другие состояния деменции».
Авторы другого исследования утверждают, что амилоидные бляшки болезни Альцгеймера могут способствовать потере слуха
