Це отримане за допомогою мікроскопа зображення тканини в глибині вуха звичайної миші показує, як стрічка синапсів (червоний) утворює з'єднання між волосковими клітинами внутрішнього вуха (блакитний) і кінчиками нервових клітин (зелений), які з'єднані з мозком.
Вчені відновили слух мишей, частково оглушених шумом, використовуючи передові інструменти, які дозволили збільшити виробництво ключового білка в вушних тканинах.
Демонструючи важливість білка, відомого як нейротрофін-3 (NT-3), у підтримці зв'язку між вухами і мозком, нові дані прокладають шлях для початку досліджень на людях, що могло б поліпшити методи лікування втрати слуху, викликаної як впливом шуму, так і процесом нормального старіння.
У новій статті в онлайн-журналі eLife команда, що складається з фахівців з Kresge Hearing Research Institute - University of Michigan і Гарвардського університету поділилася результатами роботи, що дозволила зрозуміти роль NT-3 у внутрішньому вусі, і вплив збільшення виробництва NT-3 на слух після травмуючого шумового впливу.
Робота також ілюструє ключову роль клітин, які традиційно розглядалися як «актори другого плану» в системі вухо-мозок. Це так звані «допоміжні клітини», які утворюють фізичну базу для роботи «зірок» слухової системи: волоскових клітин у вусі, які взаємодіють безпосередньо з нервами, що несуть звукові сигнали в мозок. Нове дослідження розкриває важливу роль допоміжних клітин поряд з молекулами нейротрофіну-3, які вони виробляють.
Дослідники демонструють, що NT-3 має вирішальне значення для здатності організму формувати і підтримувати зв'язки між волосковими і нервовими клітинами. Цей особливий вид зв'язку, званий стрічковий синапс, створює можливість надшвидкої передачі сигналів, які подорожують туди-назад через крихітні проміжки між двома типами клітин.
"Стало очевидним, що втрата слуху через пошкодження стрічкового синапсу є дуже поширеною і складною проблемою, чи шум став причиною, або нормальне старіння, - говорить Габріель Корфас (Gabriel Corfas), який очолює дослідження. - Ми цю роботу почали ще 15 років тому, щоб відповісти на дуже прості питання про внутрішній вуха, і тепер ми змогли відновити слух після часткової глухоти, викликаної оглушливим шумом. Це дуже цікаво ".
За допомогою методу генетичної корекції, дослідники стимулювали організм піддослідних мишей виробляти більше, ніж зазвичай NT-3 в клітинах внутрішнього вуха після того, як вони зазнали впливу оглушливого шуму. Такі миші знову знайшли здатність чути набагато краще, ніж тварини з контрольної групи.
Тепер, за словами Габріеля Корфаса, його команда приступила до дослідження ролі NT-3 в людському вусі і пошуку препаратів, які можуть підвищити дієвість NT-3 або його виробництво в організмі. Можливо, такі препарати з'являться вже через кілька років. Також існує ймовірність того, що дослідження в даному напрямку допоможуть створити ліки проти важких нейродегенеративних захворювань.