Исследователи определили сигнальный путь, известный как сигнальный путь mTORC2, который может играть ключевую роль в возрастной потере слуха. Когда этот путь был деактивирован у мышей, они начали терять слух, а к двенадцати неделям полностью оглохли. Исследование предполагает, что, поскольку производство жизненно важных белков в этом сигнальном пути снижается с возрастом, это может привести к уменьшению синапсов и функциональности слуховых сенсорных клеток, вызывая потерю слуха. В случае подтверждения это открытие может стать основой для будущих терапевтических вмешательств.
С возрастом многие люди нуждаются в слуховых аппаратах. В некоторых случаях причиной этого может быть сигнальный путь, который контролирует функцию слуховых сенсорных клеток и снижается с возрастом. Исследователи из Базельского университета находят подсказки.
Искажение слуха
Почти каждый в какой-то момент жизни сталкивается с потерей слуха: громкие шумы или простое старение постепенно приводят к деградации и отмиранию слуховых сенсорных клеток и их синапсов во внутреннем ухе. Единственный вариант лечения — слуховой аппарат или, в крайнем случае, кохлеарный имплант.
- «Чтобы разработать новые методы лечения, нам необходимо лучше понять, что нужно слуховым сенсорным клеткам для правильного функционирования», — объясняет доктор Маурицио Кортада с кафедры биомедицины Базельского университета и университетской больницы Базеля.
Флуоресцентное микроскопическое изображение улитки мыши: волосковые клетки отмечены зеленым, клеточный скелет — красным, а ядра клеток с генетическим материалом — синим. Фото: Маурицио Кортада, Базельский университет, факультет биомедицины.
В сотрудничестве с исследовательской группой профессора Майкла Н. Холла в Биоцентруме Кортада исследовал, какие сигнальные пути влияют на так называемые сенсорные «волосковые клетки» во внутреннем ухе. В процессе исследователи обнаружили центральный регулятор, о чем они сообщают в журнале iScience.
Этот сигнальный путь, известный исследователям как сигнальный путь mTORC2, играет важную роль, среди прочего, в росте клеток и цитоскелете. Роль, которую он играет для волосковых клеток внутреннего уха, ранее не изучалась.
Когда исследователи удалили центральный ген этого сигнального пути в волосковых клетках внутреннего уха мышей, животные постепенно потеряли слух. К двенадцатинедельному возрасту они стали полностью глухими, сообщают авторы исследования.
Меньше синапсов
Более тщательное изучение показало, что сенсорные волосковые клетки внутреннего уха потеряли свои сенсоры без сигнального пути mTORC2: волосковые клетки имеют выступы, похожие на крошечные волоски, которые важны для преобразования звука в нервные сигналы. Эти «крошечные волоски» были укорочены, как установили исследователи с помощью электронных микроскопов. Количество синапсов, передающих сигналы слуховому нерву, также сократилось.
- «Из других исследований мы знаем, что производство ключевых белков в этом сигнальном пути снижается с возрастом», — объясняет Кортада. Возможно, существует связь между потерей синапсов и снижением функции слуховых сенсорных клеток внутреннего уха, что приводит к потере слуха с возрастом.
- «Если это подтвердится, это станет возможной отправной точкой для будущих методов лечения», — говорит исследователь. Например, среднее и внутреннее ухо будут легко доступны для приема местных лекарств или генной терапии. Результаты могут проложить путь к разработке таких вариантов лечения.