Persönliche Gesundheit

Umprogrammierung inneren Ohr, Haare nachwachsen Zellen viel versprechendes Ziel für Hörverlust Behandlungen

Eine neue Entdeckung von einem team unter der Leitung von Massachusetts-Auge und-Ohr-Forscher bringen die Wissenschaftler ein Schritt näher an der Entwicklung von Behandlungen, die das nachwachsen der fehlenden Zellen, die zu einer Hörminderung führen.

In einer neuen Studie, online veröffentlicht am 4. Dezember 2019, in Nature Communications, berichten Wissenschaftler eine neue Strategie zur Induktion der Zellteilung in den Reifen Innenohr. Mit diesem Weg, Sie waren in der Lage zu Programmieren und das Innenohr-Zellen zu vermehren und regenerieren sich Haar-Zell-ähnlichen Zellen in der adulten Maus. Dieses first-of-its-Kind -, proof-of-concept-Studie könnte ein Ansatz, um die regeneration der sensorischen Haar Zellen und andere wichtige innere Ohr Zelltypen in Menschen mit Hörverlust.

„Dieses Papier ist die erste zu zeigen, dass durch die Neuprogrammierung, Reife säugetier-Innenohr-Zellen induziert werden können, sich zu teilen und werden Haarzellen, die notwendig sind für das hören,“, sagte senior Studie Autor Zheng-Yi Chen, DPhil, Außerordentlicher Wissenschaftler bei der Eaton-Peabody Laboratories an Masse. Auge und Ohr, und ein Außerordentlicher Professor der Hals-Nasen-Ohrenheilkunde-Kopf-und Hals-Chirurgie an der Harvard Medical School. „Die Ergebnisse der erneuten proliferation und Haar-cell-generation in ein voll ausgereiftes Innenohr, die als Fundament für die Anwendung der Reprogrammierung und hair cell regeneration.“

Hörverlust ist eine der häufigsten Formen der sensorischen Defizite bei Menschen, Auswirkungen auf etwa 37 Millionen Amerikaner, nach Bundesamt für Statistik. Innenohr-Zellen von Menschen und anderen Säugetieren fehlt die Fähigkeit sich zu teilen oder zu regenerieren; daher Beschädigung des Innenohres, insbesondere der Haarzellen, führt zu dauerhaften Verlust der Hörfähigkeit. Haarzellen sind spezielle inner-ear-Zellen verantwortlich für die Transduktion von Schall-evozierte mechanischen Schwingungen in elektrische Signale, die dann weitergeleitet an das Gehirn. Eine Reihe von genetischen und umweltbedingten Faktoren, einschließlich der überbelichtung auf laute Geräusche und Alterung, zerstört diese wichtigen Zellen in das Hörsystem.

Derzeit gibt es keine pharmazeutischen Behandlungen für Verlust der Hörfähigkeit.

Reprogrammierung von Innenohr-Zellen zu teilen mit Transkriptionsfaktoren

Hörverlust verursacht werden kann, durch den Verlust von verschiedenen inneren Ohr Zelltypen. Die Möglichkeit für die übrigen Zellen sich zu teilen und wieder zu bevölkern das Ohr ist ein Weg, das zu erreichen, hören Erholung.

Die bisherige Forschung hat gezeigt, dass in der Neugeborenen Maus Innenohr-Zellen induziert werden können, zu teilen und zu regenerieren Haar-Zellen nach Schäden. Jedoch in ausgereiften Ohren, die Fähigkeit zur Zellteilung verloren gegangen ist, und hair cell regeneration nicht auftreten. Im Menschen, sogar ein neugeborenes Innenohr ist voll ausgereift. So, Dr. Chen und Kollegen gesagt, dass zu entwickeln, um neue Behandlungen für menschliche Gehör-Verlust, „es ist wichtig, zu zeigen, dass die Zellteilung und hair cell regeneration erreicht werden kann, in eine Reife säugetier-Innenohr.“

In der neuen Studie, Dr. Chen ‚ s Labor verwendet eine Umprogrammierung Ansatz durch die Aktivierung von zwei molekularen Signale, Myc und Notch, die in der Erwachsenenbildung Ohr. Sie fanden, dass die Reifen Innenohr-Zellen induziert werden können, zu unterteilen. Wichtiger ist, einige der neuen Zellen entwickelt, die Eigenschaften von Haar, Zellen, einschließlich der Präsenz der Transduktion Kanäle, die die Durchführung der mechanischen zur elektrischen Umwandlung und die Fähigkeit, verbindungen zu bilden, die mit auditorischen Neuronen ,die beide wesentliche zu hören.

„Unsere Arbeit zeigte sich, dass die Neuprogrammierung wird erreicht durch die re-Aktivierung der frühen Innenohr Entwicklungs-Gene, so dass die Reifen Innenohr gewinnt Neugeborenen-Eigenschaften, die es Ihnen erlaubt, neu zu teilen und zu regenerieren“, so Dr. Chen erklärt.

Zukünftige Forschung sieht in Richtung Ziele für die pharmazeutischen Behandlungen

Diese Arbeit baut auf früheren Studien, die Identifizierung der Rolle von Notch in Haar-Zell-proliferation. „Der wichtigste Aspekt der aktuellen Studie ist die Tatsache, dass ausgereifte säugetier-inneren Ohr noch immer die Fähigkeit sich zu teilen und zu regenerieren, wenn es genug ist, umprogrammiert werden, die entfernt eine grundlegende Barriere, die verhindert, dass das innere Ohr regeneration notwendig für Hör-Wiederherstellung,“ Dr. Chen weiter ausgearbeitet.

Dr. Chens Labor arbeiten zu entdecken, die zusätzliche Arzneimittel-ähnlichen Molekülen zu erreichen, die Zellteilung und hair cell regeneration in den Reifen Innenohr und in großen Tiermodellen, einschließlich Schweine.