การค้นพบทางพันธุกรรมอาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์กลับสูญเสียการได้ยินได้

นักวิจัยด้านประสาทวิทยาได้ค้นพบยีนต้นแบบที่ควบคุมการพัฒนาเซลล์ประสาทสัมผัสพิเศษในหู ซึ่งอาจเป็นการเปิดประตูสู่การย้อนกลับของการสูญเสียการได้ยิน

ทีมงานที่นำโดย Jaime García-Añoveros จาก Northwestern University สหรัฐอเมริกา พบว่ายีนที่เรียกว่า Tbx2 ควบคุมการพัฒนาเซลล์ขนในหูในหนูทดลอง ผลการวิจัยของพวกเขาได้รับการตีพิมพ์ในวันนี้ใน ธรรมชาติ.

เซลล์ผมคืออะไร?

เซลล์ขนเป็นเซลล์ประสาทสัมผัสในหูของเราที่ตรวจจับเสียงแล้วส่งข้อความไปยังสมองของเรา พวกมันถูกตั้งชื่ออย่างนั้นเพราะมีโครงสร้างคล้ายขนเล็กๆ ที่เรียกว่า Stereocilia

“หูเป็นอวัยวะที่สวยงาม” García-Añoverosกล่าว “ไม่มีอวัยวะอื่นในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่เซลล์ถูกจัดตำแหน่งอย่างแม่นยำ”

เซลล์ขนจะพบในโครงสร้างที่เรียกว่าอวัยวะของคอร์ติ ในโคเคลียในหูชั้นใน อวัยวะของคอร์ติตั้งอยู่บนเยื่อหุ้มเบซิลาร์

คลื่นเสียงถูกส่งผ่านช่องหูของเรา และทำให้แก้วหู (หรือที่เรียกว่าแก้วหู) และกระดูกกระดูกเล็กๆ ที่เรียกว่า Malleus, incus และ stapes) สั่นสะเทือน การสั่นสะเทือนหรือคลื่นถูกส่งผ่านของเหลวในคอเคลีย ทำให้เยื่อ basilar เคลื่อนที่เช่นกัน

เมื่อเยื่อหุ้มเซลล์ต้นกำเนิดเคลื่อนตัว Stereocilia จะเอียง ทำให้ช่องไอออนในเยื่อหุ้มเซลล์ของเส้นผมเปิดออก สิ่งนี้จะกระตุ้นเซลล์ขนให้ปล่อยสารสื่อประสาทซึ่งจะส่งสัญญาณเสียงไปยังสมองผ่านเส้นประสาทหู

เซลล์ขนและการสูญเสียการได้ยิน

เซลล์ผมมีอยู่สองประเภท: ภายในและภายนอก เราต้องการทั้งสองประเภทเพื่อให้ได้ยินอย่างมีประสิทธิภาพ เซลล์ขนชั้นนอกจะเปลี่ยนรูปร่างและขยายเสียงสำหรับเซลล์ขนชั้นใน ซึ่งส่งแรงสั่นสะเทือนไปยังสมอง

“มันเหมือนบัลเล่ต์” García-Añoverosกล่าว “ชั้นนอกหมอบและกระโดดและยกชั้นในเข้าไปในหูมากขึ้น”

เซลล์ขนจะพัฒนาก่อนเราเกิดและโดยทั่วไปจะไม่แบ่งตัวเพื่อสร้างรูปแบบใหม่ขึ้นมาเอง เมื่อเราอายุมากขึ้น เซลล์ขนของเราจะตาย ทำให้สูญเสียการได้ยิน การสูญเสียเซลล์ขนชั้นนอกเป็นเรื่องปกติโดยเฉพาะ

ตามรายงานของศูนย์ควบคุมโรคแห่งสหรัฐอเมริกา ประมาณ 8.5% ของผู้ใหญ่อายุ 55-64 ปีในสหรัฐอเมริกาประสบกับภาวะ “ปิดการใช้งาน” การสูญเสียการได้ยิน โดยจำนวนดังกล่าวเพิ่มขึ้นเกือบ 25% ในผู้ที่มีอายุ 65-74 ปี และ 50% ใน 75 คนและ แก่กว่า


อ่านเพิ่มเติม: ประสาทหูเทียมทำงานอย่างไร … และเมื่อไม่เป็นเช่นนั้น


วันหนึ่งเราสามารถย้อนกลับการสูญเสียการได้ยินได้หรือไม่?

เนื่องจากเซลล์ขนมักจะไม่แบ่งตัว เราอาจจะสามารถย้อนกลับการสูญเสียการได้ยินได้ถ้าเราสามารถตั้งโปรแกรมเซลล์ต้นกำเนิดหรือเซลล์อื่นๆ ในหูให้กลายเป็นเซลล์ขนเพื่อทดแทนเซลล์ที่ตายได้

นักวิทยาศาสตร์ได้ผลิตเซลล์ขนเทียมขึ้นแล้ว แต่จนถึงขณะนี้ก็ยังไม่รู้ว่าจะควบคุมเซลล์ให้กลายเป็นเซลล์ขนชั้นในหรือชั้นนอกได้อย่างไร

ภาพประกอบทางวิทยาศาสตร์ของแนวคิดการสูญเสียการได้ยินย้อนกลับที่แสดงกายวิภาคของหู โดยเริ่มจากหูชั้นนอกทางด้านซ้าย คลื่นเสียงที่เคลื่อนผ่านกลองหูไปยังเยื่อแก้วหูหรือกลองหู และทำให้กระดูก (malleus, incus และ stapes) สั่นสะเทือน จากนั้นไปที่คอเคลียและสมอง  ภาพแทรกแสดงเสียงที่ไปถึงเซลล์ขนในคอเคลียที่รองรับโดยเซลล์รองรับ  ตำนานอ่านว่า "เซลล์ขนจะเปลี่ยนการสั่นสะเทือนของเสียงในของเหลวของโคเคลียเป็นสัญญาณไฟฟ้า จากนั้นจึงส่งต่อผ่านเส้นประสาทการได้ยินไปยังสมอง"
ภาพประกอบแสดงให้เห็นว่าเสียงเดินทางผ่านหูไปยังแก้วหูอย่างไร (เยื่อแก้วหู) กระดูก (malleus, incus และ stapes) ไปยังคอเคลีย (สีม่วง) โดยแปลเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่เดินทางผ่านเส้นประสาทหู (สีน้ำตาล) ไปยัง สมอง. รูปแทรกแสดงเซลล์ขน (สีม่วง) ที่มี stereocilia (สีน้ำเงิน) ล้อมรอบด้วยเซลล์รองรับ (สีส้ม) เครดิต: รูปภาพ Ttsz / iStock / Getty

ทีมงานของ Northwestern ค้นพบว่ายีนที่เรียกว่า Tbx2 ควบคุมการพัฒนาของเซลล์ขนทั้งภายในและภายนอก ถ้า Tbx2 ถูก “เปิด” เพื่อผลิตโปรตีน TBX2 เซลล์จะพัฒนาเป็นเซลล์ขนชั้นใน ถ้า Tbx2 “ปิด” ก็จะกลายเป็นเซลล์ขนชั้นนอก

García-Añoverosอธิบายว่า “การค้นพบของเราทำให้เราเปลี่ยนเซลล์ได้อย่างชัดเจนเป็นอันดับแรกเพื่อสร้างประเภทหนึ่งกับอีกประเภทหนึ่ง

การค้นพบนี้เป็นขั้นตอนสู่การเรียนรู้วิธีที่เราสามารถตั้งโปรแกรมเซลล์ใหม่ซึ่งมักจะให้การสนับสนุนโครงสร้างสำหรับเซลล์ขนให้กลายเป็นเซลล์ผมภายในหรือภายนอกได้เอง โดยจะแทนที่เซลล์ขนที่ตายแล้วและป้องกันหรือเปลี่ยนการสูญเสียการได้ยิน

García-Añoverosกล่าวว่า “ตอนนี้เราสามารถหาวิธีสร้างเซลล์ผมชั้นในหรือชั้นนอกโดยเฉพาะได้ “เราได้เอาชนะอุปสรรคสำคัญแล้ว”



(Visited 1 times, 1 visits today)

Be the first to comment

Leave a comment

Your email address will not be published.


*