Naukowcy odkryli gen-przełącznik, który pomoże odzyskać słuch milionom ludzi
Amerykańscy naukowcy odkryli gen "przełącznik", który daje nadzieję na przywrócenie słuchu osobom głuchym i niedosłyszącym.
Utrata słuchu najczęściej spowodowana starzeniem się, długotrwałym wystawieniem na hałas, działaniem niektórych leków stosowanych w leczeniu onkologicznym lub niektórych antybiotyków jest nieodwracalna. Choć medycyna rozwija się, do dziś naukowcy nie byli w stanie "przeprogramować" komórek, aby przekształciły się w komórki czuciowe ucha zewnętrznego i wewnętrznego = niezbędne dla odbierania bodźców słuchowych.
Do dziś, ponieważ naukowcy z centrum zdrowia Northwestern Medicine odkryli pojedynczy gen główny, który "programuje" komórki włoskowate. To odkrycie pozwoliło amerykańskim naukowcom pokonać główną przeszkodę, która stała na drodze medycyny w rozwoju badań nad przywróceniem słuchu osobom głuchym i niedosłyszącym. Zespół naukowców pod przewodnictwem profesora Jaime García-Añoveros 4 maja opublikował wyniki swojego badania na łamach czasopisma Nature
Nasze odkrycie zapewni nam niedostępne wcześniej narzędzie do tworzenia wewnętrznej lub zewnętrznej komórki rzęsatej. Pokonaliśmy poważną przeszkodę
- mówi Jaime García-Añoveros, profesor anestezjologii, neurologii i neuronauki oraz główny autor badania.
Zgodnie z raportem WHO z kwietnia 2021 roku, do 2050 roku około dwa i pół miliarda ludzi będzie cierpieć na zaburzenia słuchu. Natomiast ponad miliard młodych dorosłych jest narażonych na uszkodzenie słuchu ze względu na niezdrowe dla słuchu nawyki związane ze słuchaniem muzyki w słuchawkach na zbyt wysokim poziomie głośności.
Według światowej organizacji zdrowia, 5 proc. populacji Ziemi (czyli około 430 milionów ludzi) wymaga leczenia rehabilitacji słuchu. Natomiast szacunkowe dane WHO pokazują, że do roku 2050 ponad 700 milionów ludzi będzie cierpieć na znaczną utratę słuchu.
Słuch niczym balet. Skomplikowany system, który jest trudny do odtworzenia
Obecnie naukowcy są w stanie wytworzyć sztuczną komórkę włoskowatą, ale nie spełnia ona pokładanych w niej nadziei.
Śmierć zewnętrznych komórek zmysłowych (komórek rzęsatych, zwanych inaczej komórkami słuchowymi, rzęskowymi lub włoskowatymi) wytworzonych przez ślimak, jest najczęściej przyczyną głuchoty. Komórki rzęsate rozwijają się jeszcze w życiu płodowym i nie rozmnażają się. Zewnętrzne komórki rzęsate rozszerzają się i kurczą w odpowiedzi na fale dźwiękowe i wzmacniają dźwięk wewnętrznym komórkom rzęsatym. Komórki wewnętrzne przekazują te wibracje do neuronów.
To jak balet. Zewnętrzne kucają, skaczą i podnoszą wewnętrzne głębiej do ucha. Ucho to piękny organ. Nie ma innego narządu u ssaka, w którym komórki są tak precyzyjnie rozmieszczone. (mam na myśli z mikrometryczną precyzją). W przeciwnym razie słuch nie nastąpi
mówi z podziwem García-Añoveros, opisując skoordynowane ruchy komórek wewnętrznych i zewnętrznych.
Gen odkryty przez naukowców z Northwestern, który jednocześnie jest "przełącznikiem" funkcji komórek włoskowatych to TBX2. Kiedy gen TBX2 ulega ekspresji - procesowi, w którym informacja genetyczna zawarta w genie zostaje odczytana, komórka staje się wewnętrzną komórką włoskowatą. Kiedy gen jest wyciszony, komórka staje się zewnętrzną komórką włoskowatą. Jak mówi García-Añoveros, zdolność wytworzenia jednej z tych komórek będzie wymagała koktajlu genów. Do wytworzenia komórki rzęsatej ślimaka z komórki niebędącej komórką włosa potrzebne są geny ATOH1 i GF1. Następnie proces ekspresji TBX2 zostanie zainicjowany lub wyciszony, aby wytworzyć potrzebną wewnętrzną lub zewnętrzną komórkę.
"Możemy teraz dowiedzieć się w jaki sposób odtworzyć wewnętrzne lub zewnętrzne komórki rzęsate i określić, dlaczego te ostatnie są bardziej podatne na śmierć i powodują głuchotę"
– powiedział García-Añoveros.
Badacz podkreśla jednocześnie, że badania nad genem TBX2 są wciąż w fazie eksperymentalnej.
