制造老化听力细胞的新工具

西北大学范伯格医学院麻醉、神经学和神经科学教授、该研究的主要作者Jaime Garcia-Anoveros说:“我们的发现为我们提供了第一个制造一种类型与另一种类型的透明细胞开关。”“它将提供一种以前无法使用的工具来制造内部或外部毛细胞。我们已经克服了一个重大障碍。”

在美国55岁至64岁的成年人中，约有8.5%的人患有致残性听力损失。据美国疾病控制中心报道，在65岁至74岁的人群中，这一比例增加到近25%，在75岁及以上的人群中，这一比例增加到50%。

目前，科学家们可以制造出人工毛细胞，但它不能分化为提供不同基本功能的内细胞或外细胞。这一发现是开发这些特定细胞的重要一步。

当细胞蹲下跳跃时，“就像一场芭蕾舞”

耳蜗外毛细胞的死亡通常是耳聋和听力丧失的原因。这些细胞在胚胎中发育而不繁殖。外部毛细胞会根据声波的压力进行扩张和收缩，并为内部毛细胞放大声音。内部细胞将这些振动传递给神经元，从而产生我们所听到的声音。

“这就像一场芭蕾舞，”加西亚-安诺沃斯在描述内外细胞的协调运动时充满敬畏地说。“外耳蹲下、跳跃，将内耳进一步提入耳朵。

“耳朵是一个美丽的器官。在哺乳动物的其他器官中，细胞的位置没有如此精确。(我的意思是，以微米的精度)。否则，听力就不会发生。”

西北大学的科学家发现，控制耳毛细胞的主基因开关是TBX2。当基因表达时，细胞就变成了内毛细胞。当基因被阻断时，细胞就变成了外毛细胞。Garcia-Anoveros说，要想产生这些细胞中的一种，就需要一个基因鸡尾酒。ATOH1和GF1基因是由非毛细胞制造耳蜗毛细胞所必需的。然后TBX2将被打开或关闭，以产生所需的内部或外部细胞。

目标是重新编程支持细胞，这些支持细胞分布在毛细胞之间，并为它们提供结构支持，使其成为外部或内部毛细胞。

Garcia-Anoveros说:“我们现在可以弄清楚如何制造特定的内部或外部毛细胞，并确定为什么后者更容易死亡并导致耳聋。”他强调，这项研究仍处于实验阶段。

其他西北大学的作者包括共同主要作者Anne Duggan, John C. Clancy, Chuan Zhi Foo, Ignacio García Gómez, Yingji Zhou, Kazuaki Homma和Mary Ann Cheatham。

该研究由美国国立耳聋和其他交流障碍研究所资助，由美国国立卫生研究院的R01 DC015903和R01 DC019834资助。