耳蜗再生的进展

取得了一个重要的步骤可能成为一个新的方法来恢复听力损失。

科学家已经能够再生的感觉毛细胞发现内耳耳蜗——的一部分——这声音振动转换成电子信号,可以永久地失去了由于年龄或噪声损伤。研究结果发表在欧洲神经科学杂志》上。

听力障碍一直是公认的事实老龄化——估计有3000万美国人患有某种程度的听力损失。然而,科学家们早就注意到,其他动物——即鸟类、青蛙和鱼——已被证明有失去的感觉毛细胞再生的能力。

“这很有趣,但哺乳动物是动物王国的异类的耳蜗再生时,“靖远县张说,博士,罗切斯特大学生物学系和这项研究的合著者。“我们唯一的脊椎动物,不能这么做。”

研究实验室的帕特里夏·怀特博士在2012年发现了一个家族的受体——名为表皮生长因子(EGF)——负责激活支持鸟类的听觉器官的细胞。当触发时,这些细胞增殖和促进新感觉毛细胞的一代。她推测,这个信号通路可能操纵在哺乳动物产生类似的结果。白色是一个研究副教授罗切斯特大学医学中心(URMC)德尔蒙特研究所神经科学和当前研究的第一作者。

“在老鼠,耳蜗表达EGF受体在整个动物的生命,但他们显然没有驱动毛细胞的再生,”怀特说。“也许在哺乳动物进化,改变细胞内的表达监管者EGF受体家族的信号。这些监管机构可能改变信号的结果,阻止再生。”

“我们的研究重点是找出一种开关暂时的途径,以促进毛细胞的再生和他们与神经细胞的集成,这两个是听力的关键。”

在新的研究中,涉及人员URMC和马萨诸塞州的耳朵和眼睛的医院,是哈佛医学院的一部分,研究小组测试理论,信号从表皮生长因子受体家族可以在哺乳动物耳蜗再生中发挥作用。研究人员集中在一个特定的受体称为ERBB2在耳蜗细胞的支持。

研究人员调查了许多不同的方法来激活表皮生长因子信号通路。一组实验利用针对ERBB2病毒受体有关。另一个涉及转基因小鼠ERBB2过度表现一个激活。第三个实验涉及测试两种药物,最初刺激眼睛和胰腺干细胞活性,激活ERBB2已知信号。

研究人员发现,激活ERBB2通路一系列层叠的细胞事件触发的耳蜗支持细胞开始扩散并启动激活其他邻近干细胞成为新的感觉毛细胞。此外,看来,这一过程不仅会影响感觉毛细胞的再生,但也支持他们与神经细胞的集成。

“修复听力的过程是一个复杂的问题,需要一系列的细胞事件,”怀特说。“你必须感觉头发再生细胞,这些细胞必须和必要的正常运转并连接的神经元网络。这项研究展示了一个信号通路,可以激活不同的方法和可以代表一个耳蜗再生的新方法,最终,恢复听力。”

这篇文章被转载材料所提供的罗切斯特大学医学中心。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。

参考:

张,J。王,Q。阿卜杜勒-阿齐兹,D。Mattiacio, J。边缘,a。下午,&白色,(2018)。ERBB2信号驱动支持体外细胞增殖和明显的多余的头发细胞形成体内新生小鼠耳蜗。欧洲神经科学杂志》上。doi: 10.1111 / ejn.14183