耳聾有救了? 科學家發現恢復聽覺的關鍵因素

耳聾有救了? 科學家發現恢復聽覺的關鍵因素

約翰斯·霍普金斯大學醫學院(Johns Hopkins Medicine)的研究人員可能找到了恢復耳聾患者聽力的關鍵。eLife報導,研究人員在小鼠裡找到了一對蛋白質可以精確控制聽覺細胞(或毛細胞)何時在哺乳動物內生長。

約翰霍普金斯大學醫學院神經科學副教授Angelika Doetzlhofer博士表示:「這領域的科學家,長期以來一直在尋找能使傳遞聲音的毛細胞形成的分子信號。這些毛細胞是聽力損失的主要原因,了解它們如何生長有助於我們找到能替換受損毛細胞的方法。」

哺乳動物能聽到聲音,因為聲音振動穿過一個像蝸牛殼的結構叫做耳蝸。 耳蝸內部有兩種類型的聽覺細胞,內部和外部毛細胞,它們將聲音信息傳遞給大腦。

據估計,90%的遺傳性聽力損失是由毛細胞問題或將毛細胞連接到大腦的聽覺神經損傷所引起,由於暴露於噪音或某些病毒感染所引起的耳聾是由毛細胞損傷所引起。 與其他哺乳動物和鳥類不同,人類毛細胞不能再生,因此,一旦毛細胞受損,聽力損失可能是永久性的。

科學家們已經知道,毛細胞的生長是從耳蝸長的像螺旋的最外層開始,這裡,前驅細胞開始變成毛細胞(hair cell)。 然後,在耳蝸螺旋上的前驅細胞會像波浪般的變成毛細胞,一直到耳蝸的內部才會停止。 Doetzlhofer和她的團隊開始從耳蝸螺旋上尋找答案。

研究人員發現兩種蛋白質,激活素A(Activin A)和卵泡抑素(follistatin)與其他蛋白質不太一樣。在耳蝸螺旋上,前驅細胞變成毛細胞的地方,激活素A會增加,卵泡抑素反而與激活素A有相反的行為,它在前驅細胞開始變成毛細胞的耳蝸螺旋外部數量很少,而在耳蝸螺旋內部數量很高。 激活素A像波浪般的向內移動,而卵泡抑素則向外移動。

Doetzlhofer表示,「在大自然中,我們知道激活素A和卵泡抑素是相反運作的,為了調節細胞。根據我們的發現,像是在耳朵裡,兩種蛋白質對前驅細胞有著平衡作用,為了控制耳蝸螺旋的毛細胞能規律形成。」

為了解激活素A和卵泡抑素如何協調毛細胞的發育,研究人員分別研究兩種蛋白質的影響。 首先,它們增加小鼠耳蝸中激活素A的量,前驅細胞會因此過早轉變為毛細胞,導致毛細胞在耳蝸螺旋上過早出現。 太多的卵泡抑素或沒有激活素A的小鼠中,毛細胞會太晚形成,並且看起來雜亂無章分散在耳蝸內。

Doetzlhofer 表示,「生長時期,激活素A和卵泡抑素的平衡是如此精確,任何誤差都會對耳蝸的組織產生負面影響。這就像蓋房子一樣,如果基礎沒有蓋好,任何上面的東西都會受影響。」

研究人員想知道,為何太多卵泡抑素使毛細胞雜亂無章,他們發現,太多卵泡抑素會使前驅細胞分裂得更頻繁,因而使更多卵泡抑素雜亂無章的變成內部的毛細胞。

Doetzlhofer指出,這項研究,有可能治療受損毛細胞引起的耳聾,她表示「我們對毛細胞如何進化感興趣,因為它是一個有趣的生物學問題。但我們也希望利用這些知識改進或發展新的聽力損失治療策略。」

Hssszn讚新聞著作權聲明:本網站之文字、非經授權,不得轉載。