STAROST, jaka buka te neki lijekovi za rak i antibiotici mogu uzrokovati gubitak sluha. On je do sada bio nepovratan jer znanstvenici nisu uspijevali reprogramirati postojeće stanice u uhu da se razviju u osjetne stanice vanjskog i unutarnjeg uha bitne za sluh.
No, znanstvenici s Northwestern Medicinea objavili su u časopisu Nature istraživanje u kojem su otkrili glavni gen koji programira slušne osjetilne stanice s dlačicama tako da se razvijaju u vanjske ili unutarnje, čime su nadišli veliku prepreku koja je sprječavala razvoj tih stanica nužan za obnavljanje sluha.
"Naš rad otkriva nam prvi jasan prekidač za promjenu jedne vrste stanica u drugu", rekao je glavni autor studije Jaime García-Añoveros, profesor anesteziologije i neuroznanosti na Odjelu za neurologiju Kena i Ruth Davee.
"To će nam dati dosad nedostupan alat za izradu unutarnjih i vanjskih osjetilnih stanica s dlačicama. Prevladali smo veliku prepreku", dodao je.
Odumiranje vanjskih stanica s dlačicama u pužnici najčešći je uzrok gluhoće, odnosno gubitka sluha. Ove stanice razvijaju se u embriju i poslije se ne razmnožavaju, što znači da se sluh ne obnavlja, nego se postupno gubi. Tri reda vanjskih stanica s dlačicama djeluju kao pojačala zvuka za unutarnje stanice s dlačicama.
Prema Centru za kontrolu i prevenciju bolesti (CDC), oko 8.5 posto Amerikanaca u dobi od 55 do 64 godine ima problema s gubitkom sluha. U dobi od 65 do 74 godine taj udio se povećava na gotovo 25 posto, a u dobi od 75 i više na oko 50 posto.
Znanstvenici su do sada znali kako kreirati umjetne slušne osjetne stanice s dlačicama, no one se nisu mogle diferencirati u unutarnje i vanjske stanice, koje omogućuju različite funkcije bitne za sluh. Stoga je novo otkriće znanstvenika iz Northwestern Medicinea veliki korak prema razvoju tih specifičnih stanica.
Stanice s dlačicama nalaze se u Cortijevom organu u pužnici. Ove dlačice nisu istovjetne dlačicama na koži, već su izbočenja na osjetnim stanicama u Cortijevom organu i samo izgledom nalikuju dlačicama.
Kada vibracije zraka pokrenu bubnjić, on zatitra čekić, čekić zatitra nakovanj, nakovanj stremen, a stremen pritisne ovalni prozorčić na pužnici. Taj pritisak s prozorčića prenosi se na tekućinu u pužnici koja pomiče dlačice. Pomicanje dlačica konačno se pretvara u živčane impulse koji putuju slušnim živcem do kohlearnih jezgara u moždanom deblu te dalje slušnim putem do slušne kore mozga. Cortijev organ u biti je prevoditelj koji zvuk pretvara u živčane impulse koje mozak očitava.
"To je poput baleta", kaže García-Añoveros.
"Vanjske dlačice se saginju i skaču te podižu unutarnje dalje u uhu. Uho je prekrasan organ. Nema drugog organa u sisavcu u kojem su stanice tako precizno pozicionirane. Mislim, s mikrometrijskom preciznošću. U suprotnom, nema ništa od slušanja", pojasnio je.
Znanstvenici s Northwesterna otkrili su da je glavni genski prekidač koji programira stvaranje stanica s dlačicama TBX2. Kada se gen eksprimira, odnosno ispolji, stanica postaje unutarnja stanica s dlačicama. Kada je gen blokiran, stanica postaje vanjska stanica s dlačicama. Za stvaranje svih potrebnih stanica trebat će napraviti genski koktel. Geni ATOH1 i GF1 trebat će da se stanice pužnice bez dlačica, potporne stanice, pretvore u stanice s dlačicama. Nakon toga bi genski prekidač TBX2 trebao uključiti ili isključiti stanice kako bi nastale vanjske ili unutarnje stanice s dlačicama.
Dakle, cilj bi bio reprogramirati potporne stanice, koje su raspoređene među stanicama s dlačicama i pružiti im strukturnu potporu za transformaciju u vanjske ili unutarnje stanice s dlačicama.
"Sada možemo shvatiti kako napraviti specifične unutarnje ili vanjske stanice s dlačicama i identificirati zašto su potonje sklonije propadanju zbog čega dolazi do gubitka sluha", rekao je García-Añoveros.
No, naglasio je da je ovo istraživanje još uvijek u eksperimentalnoj fazi.