人类无法逆转听力损失的影响,但在其他动物物种中发现的生物过程可能是扭转这一普遍问题的关键。
人的耳朵分为外耳、中耳和内耳三部分。声波从外耳传入,振动外耳和中耳之间的卵圆形薄膜——耳膜,随之引起内耳中耳蜗内感觉细胞的兴奋,产生信号,听神经将信号传送到大脑,大脑分辨出声音。
年龄或过度暴露于巨大的噪音可能会损害耳蜗外毛细胞退变消失都将造成严重的感音神经性聋,因为毛细胞无修复再生能力,所以耳聋是不可逆转的。据世界卫生组织(WHO)称,听力损失影响了当今全世界4亿多人。
有些人比其他人经历更严重的损失,传统治疗涉及助听器等设备。这些的有效性取决于个人。
然而,科学家们在20多年前就发现,鱼类和鸟类等动物能够通过再生耳蜗中的感觉毛细胞来保持听觉的完整性。哺乳动物仅前庭感觉上皮出现有限的毛细胞再生,而耳蜗毛细胞在各种环境和条件下不能再生。
测试内耳
2012年,Patricia White博士的实验室确定了一组负责这种再生过程的受体。研究人员将这一组称为表皮生长因子(EGF),它可以在鸟类的听觉系统中打开支持细胞。然后这些支持细胞激发新的感觉毛细胞的产生。
现在,在他们发表在欧洲神经科学杂志上的一项新研究中,怀特博士 - 与罗彻斯特大学和马萨诸塞州耳朵和眼科医院的研究人员一起 - 展示了他们如何尝试在哺乳动物中重建这一过程。
他们确定了一种名为ERBB2的特异性受体,该受体位于耳蜗内部的支持细胞中,并试验了三种不同的方法,这些方法可以利用这些受体激活该途径。
第一个涉及一系列实验,他们使用病毒靶向小鼠中的ERBB2受体。第二,研究人员试图通过遗传修饰小鼠来激活ERBB2。最后一次实验看到他们使用了两种他们知道可以在ERBB2中产生反应的药物。
再生过程
科学家们第一次能够重新生长哺乳动物中最重要的感觉毛细胞。
他们的研究结果表明激活ERBB2开始了一个导致耳蜗支持细胞产生的过程。然后,这导致干细胞转化为感觉毛细胞。这些细胞还与神经细胞结合,这是听觉所必需的。
怀特博士认为,科学家可以利用她的发现为人类的听力损失形成一种新的创新疗法。“修复听力的过程是一个复杂的问题,需要一系列细胞事件,”她说。
“你必须再生感觉毛细胞,这些细胞必须正常运作,并与必要的神经元网络连接。这项研究表明,一种信号通路可以通过不同的方法激活,可以代表一种新的耳蜗再生方法,并最终,恢复听力。“
科学家将不得不进一步研究EGF受体的使用和过程,以进行任何类型的人体试验。然而,这一新发现可能是数百万人生命改善的开始。
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