科學家治療聽力損失新發現:蛋白質在新耳蝸毛細胞發育中的作用

2020-12-06 騰訊網

馬裡蘭大學醫學院(UMSOM)的研究人員進行了一項研究，確定了一種關鍵蛋白在毛細胞發育中所起的作用。這些毛細胞對聽力至關重要。其中一些細胞放大進入耳朵的聲音，而另一些細胞則將聲波轉化為傳導到大腦的電信號。Ronna Hertzano，博士，博士，UMSOM耳鼻喉科頭頸外科副教授，史丹福大學博士後博士，證明了這種叫做GFI 1的蛋白質對於決定胚胎毛細胞是否成熟為功能性的成年毛細胞還是變成更像神經細胞或神經元的不同細胞至關重要。

這項研究發表在雜誌上。發展，由醫生-科學家和研究人員在UMSOM耳鼻咽喉科頭頸外科和UMSOM基因組科學研究所(IGS)與以色列特拉維夫大學Sackler醫學院的研究人員合作進行。

聽力依賴於內耳內稱為毛細胞的專門細胞的正常功能。當毛細胞發育不正常或受到環境壓力(如噪音)的破壞時，就會導致聽力功能的喪失。

在美國，聽力損失的患病率每10年增長一倍，影響到大約一半的70多歲的成年人和80%的85歲以上的成年人。研究人員一直致力於描述產生功能性毛細胞的發育步驟，以便在舊毛細胞受損時產生新的毛細胞。

內耳毛細胞

為了進行她的最新研究，赫扎諾博士和她的團隊使用了先進的方法來研究基因改造新生小鼠毛細胞中的基因表達，而這些細胞沒有產生GFI 1。他們證明，在缺乏這種重要蛋白質的情況下，胚胎毛細胞在發育過程中未能發展成為功能齊全的成年細胞。事實上，這些細胞表達的基因表明它們很可能發育成神經元樣細胞。

Hertzano博士說：「我們的發現解釋了為什麼GFI 1對於使胚胎細胞進入正常的成年毛細胞至關重要。」「這些數據也解釋了GFI 1在從幹細胞再生毛細胞的實驗方案中的重要性。這些再生方法有可能被用於那些因年齡或環境因素(如暴露於噪音)而遭受聽力損失的患者。」

赫扎諾博士第一次對GFI 1感興趣時，她在特拉維夫大學完成了博士學位。作為論文的一部分，她發現另一種名為POU4F3的蛋白突變導致的聽力損失主要是由於毛細胞中GFI 1的缺失所致。從那時起，她一直在進行研究，以發現GFI 1和其他蛋白質在聽力中的作用。該領域的其他研究小組現在正在測試這些蛋白質，以確定它們是否可以作為一種「雞尾酒」來再生失去的毛細胞和恢復聽力。

赫扎諾博士說：「聽力研究經歷了文藝復興時期，不僅得益於基因組學和方法論的進步，還得益於研究人員之間獨特的協作性質。」

這項新的研究由國家耳聾和其他溝通障礙研究所(NIDCD)資助，NIDCD是美國國立衛生研究院(NIH)的一部分。它還得到了兩國科學基金會(BSF)的資助。

「這是一個令人興奮的新發現，突顯了基礎研究對於為未來臨床創新奠定基礎的重要性，」馬裡蘭大學醫學院(University of馬裡蘭醫學院)醫學事務執行副總裁E·阿爾伯特·裡斯(E.Albert Reess)、巴爾的摩大學醫學事務執行副總裁E·阿爾伯特·裡斯(E.Albert Reess)、約翰·Z·鮑爾斯(John Z.)和阿基科·「識別導致正常聽力的複雜途徑可能是扭轉數百萬美國人聽力損失的關鍵。」

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