بازیابی شنوایی با کمک احیای سلول‌های مویی گوش

فرارو- سلول‌های مویی گوش به دلیل افزایش سن یا قرار گرفتن در معرض سر و صدا به تدریج از بین می‌رود. اکنون دانشمندان راهی یافته اند تا این سلول‌ها را از نو ایجاد کنند.

به گزارش فرارو، بر اساس یک مطالعه جدید، دانشمندان یک ژن اصلی را کشف کرده اند که در تبدیل شدن یک یک سلول مویی به نوع داخلی یا خارجی نقش اساسی دارد. با این کشف مانع بزرگی که جلوی رشد دوباره این سلول‌ها برای بازگرداندن شنوایی را می‌گرفت، برطرف خواهد شد.

کارشناسان می‌گویند که ما بر یک مانع بزرگ برای بازگرداندن شنوایی غلبه کرده ایم. یک ژن اصلی که باعث تولید سلول‌های مویی گوش داخلی یا خارجی می‌شود، کشف شده است. مرگ سلول‌های مویی خارجی به دلیل افزایش سن یا صدای زیاد باعث کاهش شنوایی می‌شود. این ژن اصلی تازه‌کشف‌شده می‌تواند کمک کند که بتوانیم نوع سلول مویی گوشی را بین خارجی و داخلی، به دلخواه تعیین کنیم.
کاهش شنوایی ناشی از افزایش سن، سر و صدا و برخی از دارو‌های سرطان درمانی و آنتی بیوتیک ها، غیرقابل برگشت بوده است. تاکنون دانشمندان قادر به برنامه ریزی تولید مجدد سلول‌های مویی گوش برای تبدیل شدن به نوع خارجی یا داخلی پس از مرگ آن‌ها نبوده اند. این سلول‌ها عامل اصلی شنوایی ما هستند.

اما بر اساس تحقیقات جدیدی که در ۴ مه ۲۰۲۲ (۱۴ اردیبهشت ۱۴۰۰) در مجله معتبر Nature منتشر شد، دانشمندان Northwestern Medicine یک ژن اصلی را کشف کرده‌اند که تبدیل سلول‌های مویی گوش را به سلول‌های داخلی و خارجی برنامه‌ریزی می‌کند. به این ترتیب بر یک مانع بزرگ که قبلاً مانع از توسعه این سلول‌ها برای بازگرداندن شنوایی می‌شد، غلبه خواهد شد.
دکتر Jaime García-Añoveros، نویسنده اصلی این مقاله که استاد بیهوشی و علوم اعصاب در بخش عصب شناسی Ken and Ruth Davee است، می‌گوید: «یافته‌های ما اولین سرنخ‌های روشن برای ساختن سلول‌های مویی داخلی یا خارجی گوش را ارائه می‌دهد. این ابزاری است که قبلاً در دسترس نبوده است تا بتوانیم نوع سلول مویی را بین داخلی و خارجی، به دلخواه خود تعیین کنیم. ما بر یک مانع بزرگ غلبه کرده ایم».
حدود ۸.۵ درصد از بزرگسالان ۵۵ تا ۶۴ ساله در ایالات متحده دچار کم شنوایی هستند. مرکز کنترل بیماری (CDC) گزارش می‌دهد که این میزان به تقریباً ۲۵ درصد از افراد ۶۵ تا ۷۴ ساله و ۵۰ درصد از افراد ۷۵ سال و بالاتر افزایش می‌یابد.

در تلاش‌های قبلی، دانشمندان توانسته بودند یک سلول مویی مصنوعی تولید کنند، اما قادر نبودند نوع این سلول را تعیین کنند. هر کدام از سلول‌های مویی داخلی خارجی، عملکرد‌های ضروری متفاوتی را برای ایجاد قدرت شنوایی انجام می‌دهند. این کشف جدید گام بزرگی به سوی توسعه تولید این سلول‌های خاص است.
مرگ سلول‌های مویی خارجی که توسط حلزون گوش ساخته شده است، اغلب علت ناشنوایی و کم شنوایی است. این سلول‌ها در زمان جنینی رشد می‌کنند و پس از آن دیگر تولید نمی‌شوند. سلول‌های مویی خارجی در پاسخ به فشار امواج صوتی منبسط و منقبض می‌شوند و صدا را برای سلول‌های مویی داخلی تقویت می‌کنند. سلول‌های داخلی این ارتعاشات را به نورون‌ها منتقل می‌کنند تا صدا‌هایی که ما می‌شنویم را ایجاد کنند.
دکتر García-Añoveros در حالی که حرکت هماهنگ سلول‌های داخلی و خارجی را توصیف می‌کند، می‌گوید: «این حرکت شبیه رقص باله است. سلول‌های خارجی خم می‌شوند و می‌پرند و قسمت‌های داخلی را با خود به بالا می‌کشند. گوش اندام زیبایی است. هیچ اندام دیگری در پستانداران وجود ندارد که سلول‌ها به این دقت در آن قرار گرفته باشند. (منظورم با دقت میکرومتر است). اگر چنین نبود اصلا قادر به شنوایی نبودیم.»
ژن جدیدی که قادر است نوع سلول مویی را بین داخلی و خارجی تعیین کند و به تازگی توسط دانشمندان Northwestern Medicine کشف شده است، ژن Tbx2 نام دارد. هنگامی که این ژن بروز می‌کند، سلول به یک سلول مویی داخلی تبدیل می‌شود. هنگامی که ژن مسدود می‌شود، سلول به یک سلول مویی خارجی تبدیل می‌شود. دکتر García-Añoveros گفت که توانایی تولید یکی از این سلول‌ها به یک ترکیب ژنی نیاز دارد. ژن‌های ATOH1 و GF1 برای ساختن یک سلول مویی حلزونی از یک سلول غیر مویی مورد نیاز هستند. سپس وجود ژن Tbx2 برای تولید سلول داخلی یا حذف این ژن برای تولید سلول خارجی مورد نیاز است.
هدف این تحقیق، یافتن راهی برای برنامه‌ریزی مجدد سلول‌های پشتیبان به سلول‌های مویی داخلی یا خارجی خواهد بود. لازم به توضیح است که سلول‌های پشتیبان در بین سلول‌های مویی قرار گرفته اند و پشتیبانی ساختاری برای آن‌ها فراهم می‌کند.
دکتر García-Añoveros گفت: «اکنون می‌توانیم نحوه ساخت سلول‌های مویی داخلی یا خارجی را بیابیم و تشخیص دهیم که چرا سلول‌های خارجی بیشتر در معرض نابودی و ایجاد ناشنوایی هستند.» وی تاکید کرد: «این تحقیق هنوز در مرحله آزمایشی است.»
مرجع این گزارش مقاله “Tbx2 is a master regulator of inner versus outer hair cell differentiation” نوشته Jaime García-Añoveros، John C. Clancy، Chuan Zhi Foo، Ignacio García-Gómez، Yingjie Zhou، Kazuaki Homma، Mary Ann Cheatham و Anne Duggan است که در چهارم ماه مه (۱۴ اردیبهشت) در مجله Nature به چاپ رسیده است.
پژوهشگران Northwestern Medicine که در این پروژه نقش داشتند عبارتند از: دکتر Anne Duggan، استادیار پژوهشی بیهوشی؛ John C. Clancy، تکنسین تحقیقاتی در آزمایشگاه García-Añoveros and Duggan؛ چوان ژی فو، دانشجوی کارشناسی ارشد در برنامه تحصیلات تکمیلی در علوم زندگی (DGP)؛ دکتر Ignacio Garcia Gomez استادیار پژوهشی بیهوشی؛ دکتر Yingji Zhou، استادیار پژوهشی نورولوژی؛ دکتر Kazuaki Homma، استادیار گوش و حلق و بینی و جراح سر و گردن؛ دکتر Mary Ann Cheatham، استاد پژوهشی ارتباطات در کالج هنر و علوم واینبرگ. بودجه این مطالعه نیز توسط «موسسه ملی ناشنوایی و سایر اختلالات ارتباطی» تأمین شده است.

منبع: scitechdaily