Исследователи из Медицинской школы Университета Южной Калифорнии (США) смогли перепрограммировать различные типы клеток мышей – в том числе клетки соединительной ткани – в волосковые клетки, рецепторы слуховой системы. Создавая большое количество этих клеток, ученые могут изучать причины потери слуха и искать способы лечения, пишет пресс-служба вуза. Результаты исследования опубликованы в журнале eLife.
По данным Всемирной организации здравоохранения, в мире насчитывается 466 миллиона человек с инвалидизирующей потерей слуха (из них 34 миллиона – дети). Причины потери слуха могут быть разные: генетика, травмы, осложнения после хронических болезней, употребление некоторых препаратов, старение. Это приводит к дегенерации и потере сенсорных слуховых клеток – волосковых клеток во внутреннем ухе, которые принимают звуковые сигналы благодаря своим «волоскам».
Чтобы изучать проблему потери слуха и тестировать новые препараты для восстановления слуха, ученые попытались создать в лаборатории сенсорные клетки. Они успешно перепрограммировали три различных типа мышиных клеток, чтобы те превратились в волосковые. Первые два типа были эмбриональными и взрослыми версиями клеток соединительной ткани, известными как фибробласты. Третьим был другой тип клеток внутреннего уха, известный как поддерживающие клетки.
Чтобы добиться перепрограммирования, ученые добавили к фибробластам и поддерживающим клеткам «белковый коктейль» из четырех факторов транскрипции – молекул, которые помогают передавать инструкции, закодированные в ДНК. Ученые определили этот «коктейль» путем тестирования различных комбинаций 16 транскрипционных факторов, которые были очень активны в волосковых клетках новорожденных мышей. В результате определились четыре ключевых ингредиента: факторы транскрипции Six1, Atoh1, Pou4f3 и Gfi1.
Полученные в результате клетки напоминали встречающиеся в природе волосковые клетки с точки зрения их структуры, электрофизиологии и генетической активности. Они также обладали другими характерными особенностями волосковых клеток: например, были уязвимы к некоторым видам антибиотиков, которые негативно влияют на слух.
[Фото: YASSAN ABDOLAZIMI/SEGIL LAB/USC STEM CELL]
