Tbx2 — молекулярный переключатель для формирования слуховых клеток
Исследователи из Медицинской школы Ганновера (MHH) определили ключевой ген, контролирующий развитие двух типов сенсорных клеток во внутреннем ухе, ответственных за слух. Это открытие — важный шаг к разработке методов лечения потери слуха.
Два типа клеток для слуха
Во внутреннем ухе человека с рождения находится около 15 000 волосковых клеток в каждой улитке (кохлее). Они делятся на два типа:
- 3 500 внутренних волосковых клеток — это основные сенсорные клетки. Они преобразуют механические колебания от звука в электрические сигналы, которые по нервным путям передаются в мозг.
- Около 11 500 наружных волосковых клеток действуют как механический усилитель, повышая чувствительность слуха.
Оба типа клеток развиваются до рождения из общих клеток-предшественников. Их разрушение из-за старения, шума или приёма лекарств приводит к нейросенсорной тугоухости, которой страдают более 400 миллионов человек в мире. Эти клетки не восстанавливаются.
Роль гена-переключателя Tbx2
Команда под руководством профессора Андреаса Кисперта и доктора Марка-Оливера Трове обнаружила, что ген Tbx2 действует как молекулярный переключатель, определяющий судьбу клеток-предшественников.
- Tbx2 кодирует транскрипционный фактор — белок, который регулирует считывание генетической информации с ДНК.
- В модели мыши Tbx2 активен исключительно во внутренних волосковых клетках.
Эксперименты показали:
- Если Tbx2 выключен в клетках-предшественниках — внутренние волосковые клетки не формируются.
- Если Tbx2 включён во всех клетках-предшественниках — образуются только внутренние волосковые клетки.
- Деактивация Tbx2 в уже зрелых внутренних клетках заставляет их превращаться в наружные волосковые клетки.
- Активация Tbx2 в наружных волосковых клетках приводит к их преобразованию во внутренние.
Значение для медицины
Поскольку внутреннее ухо мыши и человека схоже, учёные полагают, что открытый регуляторный механизм переносим. Идентификация Tbx2 как ключевого переключателя для формирования внутренних волосковых клеток — важный фундаментальный «строительный блок» для разработки будущих регенеративных терапий лечения потери слуха.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.