کشف پروتئینی تازه که می تواند منجر به درمان های کاهش شنوایی گردد - وبلاگ تجهیزات شبکه

به گزارش وبلاگ تجهیزات شبکه، یک مطالعه تازه ژنتیکی بر روی موش ها، دو نوع پروتئین را شناسایی نموده است که به سازماندهی رشد سلول های مویی که می توانند امواج صوتی را در داخل گوش جمع نمایند، یاری می نماید.

محققان دانشکده پزشکی جانز هاپکینز در بالتیمور، معتقدند که یافته های آنها می تواند کلید درمان ناشنوایی ناشی از سلول های مویی آسیب دیده باشد.

دکتر آنجلیکل دوتزل هوفر، دانشیار علوم اعصاب در جانز هاپکینز گفت: مدت هاست که در پی سیگنال های مولکولی هستیم که باعث ایجاد سلول های مویی می شوند که می توانند صدا را حس و منتقل نمایند.

وی می افزاید: این سلول های مویی نقش مهمی در کاهش شنوایی دارند و دانستن اطلاعات بیشتر در خصوص چگونگی رشد آنها به ما یاری می نماید تا روش های جایگزینی سلول های مویی آسیب دیده را دریابیم.

در پستانداران، توانایی شنیدن به دو نوع سلول که صدا را تشخیص می دهند، وابسته است: سلول های مویی داخلی و خارجی.

هر دو نوع سلول مویی داخل حلزونی گوش (یک مارپیچ به شکل توخالی در گوش داخلی) هستند. سلول های مویی الگوی مشخصی را تشکیل می دهند که شامل سه ردیف سلول های بیرونی و یک ردیف سلول های داخلی است.

سلول ها هنگام عبور از ساختار شبیه به پوسته ، امواج صوتی را حس می نمایند و اطلاعات را به مغز منتقل می نمایند.

رشد و آسیب سلول های مویی

سلول های مویی و اعصابی که آنها را به مغز وصل می نماید، مسئول بیش از 90٪ شنوایی هستند.

بیشتر پستانداران و پرندگان توانایی تعویض اتوماتیک سلول های مویی از دست رفته یا آسیب دیده را دارند، اما این فرایند در انسان ها اتفاق نمی افتد. هنگامی که سلول های مویی خود را از دست می دهیم، به نظر می رسد این کاهش شنوایی غیر قابل برگشت است.

فراوری سلول های مویی در حلزون گوش در زمان رشد جنین یک فرایند بسیار سازمان یافته و پیچیده است که شامل زمان بندی و موقعیت مکانی دقیق است.

این فرآیند زمانی آغاز می گردد که سلول های نابالغ در حلزون بیرونی به سلول های بالغ و کامل مویی تبدیل شوند.

از حلزون بیرونی، تحولی منظم مانند یک موج در امتداد پوشش داخلی مارپیچ پیش می رود تا اینکه به منطقه تحتانی و درونی گوش برسد.

اگرچه دانشمندان درباره شکل گیری سلول های مویی کشف های زیادی انجام داده اند، اما سیگنال های مولکولی که الگوی دقیق سلولی را کنترل می نمایند هنوز ناشناخته مانده اند.

پروتئین های سیگنالینگ و سطح شیب دار

دتزل هوفر و همکارانش در زمینه رشد حلزونی، جنین موش ها را مورد مطالعه قرار دادند. آنها پروتئین های سیگنالینگی که در شکل گیری سلول های مویی در حلزون در حال توسعه نقش داشتند را آنالیز کردند.

دو مورد از پروتئین هایی که محققان مورد آنالیز قرار دادند و توجه آنها را به خود جلب نموده است: اکتیوین A و فولیستاتین بود.

آنها دیدند که چگونه اندازه این دو پروتئین در حین تبدیل سلول های پیش ساز به سلول های مویی بالغ در امتداد مارپیچ حلزونی، تغییر می نماید.

سطوح پروتئین با توجه به زمان و مکان الگوی توسعه، فرق دارد.

هنگامی که سلول های نابالغ آغاز به توسعه و تبدیل به سلول های مویی می نمایند، اندازه اکتیوین A در بیرونی ترین قسمت حلزونی، پایین است. و هنگامی که سلول های نابالغ هنوز آغاز به تغییر ننموده اند، اکتیوین A در داخلی ترین قسمت حلزونی به بالاترین اندازه می رسد.

نویسندگان به چنین تغییرات سطح پروتئین بالا به پایین به عنوان شیب سیگنالینگ اشاره می نمایند.

آنها خاطرنشان می نمایند: شیب های سیگنالینگ در کنترل رشد و تمایز در طول رشد جنین، نقش اساسی دارند.

این دو پروتئین به روش های مخالف کار می نمایند

در حالی که شیب سیگنالینگ اکتیوین A یک طرفه است، و با موجی حرکت می نماید که به سمت داخل می رود، شیب سیگنالینگ فولیستاتین در جهت مخالف مانند موجی به سمت خارج حرکت می نماید.

دوتزل هوفر شرح می دهد: به طور طبیعی، ما می دانستیم که اکتیوین A و فولستاتین به روشهای متضادی برای تنظیم سلول ها کار می نمایند.

این یافته ها نشان می دهد که به نظر این دو پروتئین با متعادل کردن یکدیگر، رشد دقیق و ظریف سلول های مویی در امتداد مارپیچ حلزونی را کنترل می نمایند.

تحقیقات بیشتر بر روی موش های معمولی و موش های مهندسی ژنتیکی شده، این ایده را تأیید کرد.

افزایش اکتیوین A در حلزون های موش های معمولی، باعث شد سلول های مویی خیلی زود بالغ شوند.

در مقابل ، سلولهای مویی در موش های مهندسی ژنتیکی شده، که یا فولیستاتین زیادی فراوری می کردند یا اصلاً هیچ اکتیوین A فراوری نمی کردند، خیلی دیر تشکیل می شوند. نتیجه یک الگوی ناسازگار از سلول های مویی در داخل مارپیچ حلزونی بود.

عمل اکتیوین A و فولیستاتین به قدری در حین توسعه به موقع است که هرگونه اختلال می تواند بر سازماندهی حلزون گوش تأثیر منفی بگذارد.

دکتر آنجلیکا دوتزل هوفر

دوتزل هوفر گفت که این یافته ها می تواند منجر به درمان های نو برای ترمیم شنوایی گردد که به علت از بین رفتن سلول های مویی دچار اختلال می شوند.