重新编程的细胞可能导致长期听力损失治疗

关于4.3亿人世界各地都有严重的听力损失。在美国，大概是这样3750万成年人报告听力有问题。当耳朵的任何部分或将声音信息传递到大脑的神经不能正常工作时，就会发生听力损失。

例如，内耳毛细胞受损会导致听力丧失。一篇新论文的第一作者Amrita Iyer博士说:“这些细胞使大脑能够检测声音。eLife．艾耶是实验室的研究生安德鲁·格罗夫斯博士，教授和Vivian L. Smith教授神经科学和分子和人类遗传学在贝勒医学院当时她正在做这个项目。

毛细胞在正常发育过程中产生，但随着哺乳动物出生后成熟，这种能力逐渐丧失。Iyer解释说:“当成熟动物的毛细胞丢失时，这些细胞不能自然再生，这可能导致永久性的听力损失。”

在目前的研究中，我们进一步研究了利用细胞重编程促进成熟动物毛细胞再生的可能性。我们的方法涉及到各种转录因子组合的过表达。”Amrita Iyer博士。

转录因子促进某些基因的表达，并阻止其他基因的表达。通过改变基因表达的模式，研究人员希望将细胞引导到一种状态，在这种状态下，它们可以在成熟动物体内再生毛细胞，类似于发育过程中发生的情况。

Iyer说:“我们比较了毛细胞转录因子ATOH1单独或与其他两种毛细胞转录因子GFI1和POU4F3联合在小鼠耳蜗(内耳支持听力的部分)的非感觉细胞中的重编程效率。”“我们在出生后8天和出生后15天两个时间点进行了这项研究，评估了小鼠毛细胞再生的程度。”

为了研究由重编程产生的毛细胞束的结构，Iyer与Yeohash Raphael博士他在密歇根大学(University of Michigan)的实验室对有条件过度表达这些转录因子的小鼠的耳蜗进行扫描电子显微镜成像。图像清楚地显示，毛细胞束与发育过程中观察到的内毛细胞一致。进一步的研究表明，这些细胞还具有一些特征，表明它们能够感知声音。

Iyer说:“我们发现，尽管用毛细胞转录因子GFI1和POU4F3表达ATOH1，与单独表达ATOH1或GFI1 + ATOH1相比，可以提高老年动物毛细胞重编程的效率，但在8天龄时重编程产生的毛细胞——即使有三种毛细胞转录因子——明显不如出生后第一天重编程产生的毛细胞成熟。”“我们认为，用多种转录因子重新编程能够更好地访问毛细胞分化基因调控网络，但可能需要额外的干预才能产生成熟和功能齐全的毛细胞。”

这些发现对于推进对哺乳动物内耳毛细胞再生过程的现有理解至关重要。

从治疗的角度来看，转录因子介导的重编程和与其功能相关的潜在生物学可能会对当前的基因治疗方法进行微调，以长期治疗听力损失。

参考:李志强，李志强，李志强，等。ATOH1、GFI1和POU4F3的细胞重编程暗示表观遗传变化和细胞-细胞信号通路是成熟哺乳动物毛细胞再生的障碍。eLife．2022; 11: e79712。doi:10.7554 / eLife.79712

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