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Inner-Ohr-Gen-Entdeckung bietet Hinweise zur Wiederherstellung des Gehörs, Balance
Eine Entdeckung um zwei Gene, die für die Entwicklung des Innenohrs wichtig sind, könnte den Tag näherbringen, an dem wir den Hör- und Gleichgewichtsverlust, der durch die Zerstörung der Haarzellen entsteht, rückgängig machen können.
Die Abwesenheit von Sox11 und Sox4 führte zu schweren Fehlbildungen der Innenohrstrukturen, die Haarzellen enthalten (hier rechts, mit normaler Entwicklung links).
Bildnachweis: Die Rockefeller University
Unser Innenohr enthält Haarzellen, die wichtig für das Hören und das Gleichgewicht sind. Leider ist eines ihrer Merkmale, wie bei allen Säugetieren, dass die endgültige Anzahl der Haarzellen erreicht wird, bevor wir überhaupt geboren werden. Lärm, Trauma, Infektionen und Alterung fordern von nun an ihren Tribut, bis der Verlust von Haarzellen das Gehör und das Gleichgewicht beeinträchtigt.
Aber eine neue Mausstudie von der Rockefeller Universität in New York, NY, veröffentlicht in der Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften, könnte Forschern helfen, neue Wege zu suchen, Haarzellen nachwachsen zu lassen und verlorenes Hören und Gleichgewicht wieder herzustellen.
Die Studie fand im Labor für sensorische Neurowissenschaften bei Rockefeller statt, das vom leitenden Autor und Professor A. James Hudspeth, einem Forscher des Howard Hughes Medical Institute, geleitet wird. Die Laborarbeit wurde vom Erstautor Dr. Ksenia Gnedeva, einem Postdoktoranden, durchgeführt.
Durch die Untersuchung von Mäusen vor und nach der Geburt entdeckte Dr. Gnedeva zwei Gene, die den Prozess der Haarzellengenerierung aktivieren könnten.
Das Schalten von Genen führte zu neuen Haarzellen in den reifen Hoden
Dr. Gnedeva begann mit der Suche nach Veränderungen in der Genexpression in einer Innenohrstruktur, die Utricula genannt wird - ein kleines sack- oder taschenähnliches Organ, das mit Haarzellen ausgekleidet ist und Bewegung detektiert.
Sie entdeckte schließlich, dass zwei Gene, die vor der Geburt hochaktiv waren, nach der Geburt stumm blieben und diese dramatische Verringerung der Aktivität mit einem Stopp bei der Entwicklung von Haarzellen in den Utricles der Mäuse zusammenfällt.
Die beiden Gene kodieren für die Transkriptionsfaktoren Sox4 und Sox11 - Proteine, die durch Regulation der Aktivität anderer Gene dazu beitragen, das Schicksal der Vorläuferzellen in ihre endgültigen Zelltypen zu formen.
Bei weiteren Untersuchungen fand Dr. Gnedeva heraus, dass, wenn beide Gene in den sich entwickelnden Mäusen ausgeschaltet waren, das gesamte Innenohr, nicht nur der Utriculus, abnormal entwickelt war.
Und als sie die Gene bei älteren Mäusen mit voll ausgewachsenen Haarzellen anschaltete, fand sie, dass sie zur Regeneration neuer Haarzellen in voll entwickelten Hoden führte.
Dr. Gnedeva erforscht nun die molekularen Mechanismen, die die Proteine ??auslösen und was danach passiert. Sie erklärt, was sie zu finden hoffen:
"Unser oberstes Ziel ist es, ein Ziel zu finden, mit dem wir Haarzellen später im Leben wiederherstellen können. Es scheint möglich zu sein, dass diese Proteine ??oder vielleicht andere Schritte auf demselben Weg potentielle Ziele sind."
Mehr als 90% der Hörverluste treten auf, wenn entweder Haarzellen oder Hörnervenzellen zerstört werden. Nach Angaben des Centers for Disease Control and Prevention (CDC) berichten rund 36 Millionen amerikanische Erwachsene über einen gewissen Grad an Hörverlust.
Wissenschaftler der National Institutes of Health sind auch bereit, große Entdeckungen über Haarzellen und Hörverlust zu machen. Ein Schlüsselbereich ihrer Forschung, die Medizinische Nachrichten heute In jüngster Zeit wurde ein genetischer Bauplan für die Entwicklung von Innenohrzellen entwickelt.
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