Słyszeć lepiej. Naukowcy opracowali nowy sposób na regenerację ucha wewnętrznego 03.08.2021

Grupa otolaryngologów pochyliła się nad procesem transdyferencjacji, który polega na przeprogramowaniu komórek macierzystych. 

Z szacunków Światowej Organizacji Zdrowia wynika, że w 2050 roku aż 2,5 miliarda ludzi będzie zmagać się z zaburzeniami słuchu, a 700 milionów z nich będzie potrzebować regularnej rehabilitacji. Przyczyn takiej tendencji należy upatrywać nie tylko w mutacjach genetycznych czy mechanicznych urazach, ale też w czynnikach środowiskowych. Nadmierna ekspozycja na hałas albo praca w głośnym otoczeniu to chleb powszedni mieszkańców wielu metropolii. Zupełnie nie dziwi więc fakt, że audiolodzy i otolaryngolodzy pracują w pocie czoła nad rozwiązaniami umożliwiającymi częściową lub całkowitą regenerację słuchu. Ostatnie z nich, które zostało szczegółowo omówione na łamach specjalistycznego periodyku „Developmental Cell", zdaje się o tyle interesujące, że obiera całkiem odrębną strategię. 

– Trwały ubytek słuchu dotyka ponad 60% populacji, która osiąga wiek emerytalny – mówi cytowany przez serwis „Technology Networks" dr Neil Segil, jeden z autorów projektu. – Nasze badanie sugeruje nowe podejście do inżynierii genowej, w którym mogą być wykorzystane zdolności regeneracyjne zarodkowych komórek macierzystych ucha wewnętrznego. Tkanki dorosłych ssaków – serce, mózg albo siatkówka oka – nie odbudowują się samoistnie. Ta właściwość jest charakterystyczna dla okresu embrionalnego i okołoporodowego – tłumaczy. Celem Segila i jego zespołu było więc znalezienie epigenetycznych podstaw potencjału regeneracyjnego, który zanika podczas dojrzewania. 

Naukowcy zauważyli na przykładzie myszy, że w pierwszym etapie ich rozwoju komórki podporowe w uchu przeobrażają się w te włoskowate. Odpowiada za to proces zwany transdyferencjacją, który najłatwiej zobrazować na przykładzie Turritopsis nutricula – meduzy określanej niekiedy jako nieśmiertelna. Gdy specyficzny gatunek parzydełkowca osiąga dojrzałość seksualną, może „cofnąć" się do poprzedniej formy. W praktyce umiera więc jedynie wtedy, gdy zachoruje albo zostanie zaatakowany przez drapieżnika. 

Czy transdyferencjacja komórek macierzystych będzie możliwa u ludzi, którzy borykają się z zaburzeniami słuchu? To pytanie, na które odpowiedź jest w tym momencie przecząca. Eksperci wykazali jednak, że czynnikiem hamującym proces jest brak modyfikacji H3K4me1. Lek zapobiegający jego utracie mógłby doprowadzić do tego, że przeprogramowanie komórek macierzystych znów okazałoby się możliwe.

– Przedstawione przez nas wyniki oferują wgląd w dalsze strategie przywracania słuchu, które zakładają manipulację epigenetyczną za pomocą inhibitorów farmaceutycznych – uzupełnia Segil. Niewykluczone, że w przyszłości będzie to alternatywa dla nadal powszechnych implantów ślimakowych.