Бережем волосковые клетки
Строение человеческого уха настолько сложно, что ученые до сих пор не могут полностью разобраться в его структуре, и каждый год открывают что-то новое. Активные исследования сейчас ведутся в области белков, которые могут восстанавливать так называемые волосковые клетки.
«Волосковые клетки», обнаруженные во внутреннем ухе, важны как для нашей способности слышать, так и для нашего чувства равновесия. Они называются так, поскольку покрыты волосовидными структурами, которые служат механическими антеннами для обнаружения звука.
Возрастные изменения
Волосковые клетки по своей природе хрупкие — они должны быть тонкими, чтобы чувствовать звук, но они также должны выдерживать постоянные механические нагрузки, присущие их работе. С возрастом чувствительность клеток ухудшается, ткани изнашиваются, и слуховая система человека больше не в состоянии улавливать звуки также четко, как раньше. До недавнего времени считалось, что утраченные волосковые клетки не способны восстанавливаться, а их количество ограничено - всего мы имеем 3,5 тысячи внутренних волосковых клеток и от 12 до 20 тысяч наружных.
Продолжительное воздействие громкого шума повреждает волосковые клетки различными способами, и один из них — повреждение сердцевины самих «волос». Возрастная потеря слуха затрагивает не менее трети всех пожилых людей, поэтому крайне важно беречь уши от громких звуков. Из-за длительного воздействия громкого шума волосковые клетки деградируют или умирают. Может пройти несколько лет, но при постоянном воздействии громкого шума вокруг, рано или поздно слух начинает ухудшаться. Проблема в том, у людей поврежденные волосковые клетки не восстанавливаются. Но в природе есть хорошие примеры регенерации волосковых клеток - они восстанавливаются сами по себе, к примеру, у некоторых видов птиц, рыб и ящериц. Можно ли адаптировать естественные природные процессы у других видов для человека? Этим вопросом и задались учение, когда начали свои исследования в этой области.
Таинственный белок
Изучение способности клеток самовосстанавливаться началось еще в 2013 году - тогда группа ученых из Гарвардской медицинской школы во главе с Альбертом Эджем проводили соответствующие эксперименты над мышами. Команде Эджа удалось возобновить рост волосковых клеток у взрослых мышей, пролечив их определенным препаратом под рабочим названием LY41175. Он позволяет другим клеткам внутреннего уха превращаться в волосковые. Отобрав мышей с испорченным слухом, ученые ввели в среднее ухо каждой из них новый препарат и позволили ему распространиться во внутреннем ухе. Число волосковых клеток у грызунов увеличилось, причем в тех частях внутреннего уха, которые реагируют на определенные частоты. Однако прошло еще немало лет, прежде чем исследования перешли на человеческий орган слуха. И вот - новый прорыв.
Ученые Школы медицины Университета Вирджинии (University of Virginia School of Medicine) обнаружили, как клетки, которые позволяют нам слышать, могут восстанавливаться после повреждения. Исследование демонстрирует устойчивость клеток и способность к самовосстановлению в условиях стресса, а делают они это благодаря белку под названием XIRP2. Он обладает способностью ощущать повреждение сердцевины клетки, состоящей из вещества, называемого актином. Ученые обнаружили, что белок XIRP2 сначала чувствует повреждение, затем мигрирует к месту повреждения и восстанавливает ядра, заполняя их новым актином. Это новое понимание может помочь разработать более эффективные стратегии предотвращения и лечения потери слуха. Результаты исследования могут принести пользу усилиям по разработке новых и более эффективных способов лечения и предотвращения потери слуха.
Многие уже назвали это открытие революционным и напророчили ему большое будущее. Кроме восстановления слуха в любом возрасте, регенерация волосковых клеток будет имеет решающее значение в лечении таких болезней как Альцгеймера и других состояний деменции.