新研究阐明了长期治疗听力损失的方法:引导毛细胞再生

新研究阐明了长期治疗听力损失的方法:引导毛细胞再生毛细胞在正常发育过程中产生,但这种能力在出生后随着哺乳动物的成熟而逐渐丧失。"Iyer解释说:"当成熟的动物失去毛细胞时,这些细胞不能自然再生,这可能导致永久性的听力损失。在目前的研究中,我们仔细研究了使用细胞重编程促进成熟动物毛细胞再生的可能性。我们的方法涉及各种转录因子组合的过度表达"。转录因子促进某些基因的表达,阻止其他基因的表达。通过改变基因表达的模式,研究人员希望引导细胞进入一种状态,使其在成熟动物中再生毛细胞,类似于发育过程中发生的情况。"我们比较了毛细胞转录因子ATOH1单独或与其他两个毛细胞转录因子(GFI1和POU4F3)联合在小鼠耳蜗非感觉细胞中的重编程效率,耳蜗是内耳中支持听力的部分,"Iyer说。"我们在两个时间点--出生后8天和出生后15天,评估小鼠毛细胞再生的程度。"为了研究重新编程产生的毛细胞束的结构,Iyer与密歇根大学的YeohashRaphael博士的实验室合作,对有条件地过度表达这些转录因子的小鼠的耳蜗进行扫描电子显微镜成像。图像清楚地显示,毛细胞束与发育过程中在内毛细胞上观察到的一致。进一步的研究表明,这些细胞也有一些特征,表明它们能够感知声音。"我们发现,尽管与单独的ATOH1或GFI1加ATOH1相比,表达ATOH1与毛细胞转录因子GFI1和POU4F3可以提高老年动物毛细胞重编程的效率,但在8日龄重编程产生的毛细胞--即使有三个毛细胞转录因子--也明显不如在产后第一天重编程产生的毛细胞成熟,"Iyer说。"研究表明,用多个转录因子进行重编程能够更好地进入毛细胞分化基因调控网络,但可能需要额外的干预措施来产生成熟和功能齐全的毛细胞。"这些发现是推进对哺乳动物内耳毛细胞再生过程的现有认识的关键。从治疗的角度来看,转录因子介导的重编程以及与之功能相关的基础生物学可能会使目前的基因治疗方法得到微调,以实现长期的听力损失治疗。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1339989.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1339989.htm

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哈佛大学的科学家们可能已经找到了治疗某些类型听力损失的方法

哈佛大学的科学家们可能已经找到了治疗某些类型听力损失的方法根据这篇新论文,研究人员能够通过"重新编程"耳朵中的遗传途径,成功地使小鼠失去的耳蜗毛细胞再生。这种再生能力在鸟类、鱼类和爬行动物失聪时自然会出现,有效地治愈了听力损失。然而,哺乳动物不会自然再生,使听力损失更加持久。在大多数情况下,也是如此,这些耳蜗细胞因损坏而导致的损失在人类中非常多,它通常是大多数听力损失病例的原因。这些细胞可能以多种方式受损,包括因老化和听大噪音而造成的正常磨损。然而,发表在《美国国家科学院院刊》上的这些新发现表明,像小鼠这样的哺乳动物也可以再生它们的耳蜗毛细胞,有效地创造了一种可能治愈哺乳动物的听力损失--这也可能包括人类。这些发现本身就非常令人振奋,尤其是如果科学家能够找到一种方法使其在人类身上发挥作用。但这是最棘手的部分。虽然在小鼠身上的成功测试通常可以过渡到人类测试,但用于完成再生的siRNA疗法在人类身上没有显示出太大的进展。此外,还需要完成研究一罐阿茶是否能在人类耳蜗细胞中实现同样的再生效果,以真正确定这种治疗听力损失的方法是否真的能在未来有效和可用。同时,其他治疗方法已经显示出逆转听力损失的成功,所以也许科学家们也可以以此为基础。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1358305.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1358305.htm

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新基因疗法可预防遗传性听力损失

新基因疗法可预防遗传性听力损失索尔克研究所的研究人员取得了一项突破,这可能会带来一种对遗传性听力损失的新疗法。提供一种特定蛋白质的基因疗法可以确保有缺陷的毛细胞正确生长从而改善听力。感觉毛细胞是我们听觉系统的一个重要部分。它们在耳蜗表面排列着长长的结构,称为立体毛细胞,它们对声波作出反应而振动并产生电信号,然后传送给大脑。但有一种形式的遗传性耳聋是由于缺乏一种叫做EPS8的蛋白质,这种蛋白质可以调节这些毛细胞的长度。没有它,它们就会太短而无法正常工作。在新研究中,研究人员调查了恢复EPS8是否能帮助这些毛细胞生长到正常长度并改善听力。研究小组在被设计为缺乏EPS8并因此而失聪的小鼠身上进行了实验,然后使用一种腺相关病毒作为载体以此将蛋白质输送到动物的内耳。果然,他们发现添加的EPS8使立体毛细血管变长,并恢复了接收低频声音的细胞的一些功能。然而也存在一些注意事项。这种治疗方法在一定年龄后对小鼠不起作用,这表明在毛细胞成熟之前及早进入是很重要的。在人类中,这将需要在子宫内应用基因疗法,因为到出生时已经太晚了。但研究小组希望,随着进一步的研究,这个治疗窗口可以被扩大。该研究的论文共同第一作者UriManor说道:“EPS8是一种具有许多不同功能的蛋白质,我们仍有许多关于它的内容需要揭示。我致力于继续研究听力损失并乐观地认为我们的工作可以帮助导致恢复听力的基因疗法。”其他团队已经发现通过针对其他基因的基因疗法恢复听力的前景。这包括重新生长内毛细胞或外毛细胞,纠正导致它们变得杂乱无章的突变或修复跟年龄有关的其他结构的损伤。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1303307.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1303307.htm

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一种新的鳄鱼假说或将可以帮助到听力损失的人

一种新的鳄鱼假说或将可以帮助到听力损失的人全世界有超12亿人存在听力损失问题。而另一方面,鳄鱼一生都有很好的听力,可以活到70岁。其中一个原因是鳄鱼可以创造新的毛细胞,乌普萨拉大学的一个研究小组目前正在调查原因。他们希望对鳄鱼生物学的了解能使那些有听力损失的人受益。“我们可以看到,新的毛细胞似乎是由所谓的支持细胞的激活而形成,这跟鳄鱼拥有人类似乎缺乏的某些细胞结构有关。我们的假设是,从大脑携带冲动的神经即所谓的传出神经触发了这种再生,”乌普萨拉大学实验耳科教授HelgeRask-Andersen说道。他是这项研究背后的研究人员之一,该研究已于最近发表在《FrontiersinCellandDevelopmentalBiology》上。全世界有超10亿人患有听力损失,这给个人带来了巨大的困难并常常降低了人们对生活的感知质量。听力损失最常见的原因是耳朵里的受体失效,而这些受体在人类中不能再生。然而它们可能在非哺乳动物中如鳄鱼--尽管活到70岁,但终生都能保持强大的听力。众所周知,如果动物的耳朵里的毛细胞被损坏,它们可以迅速再生。但如何做到这一点并不为人所知。鳄鱼有很好的听力,适应于在陆地和水下的环境。一个明显的特点是,受体对不同音调的敏感度受外部温度的影响,这使得它在进化过程中完美地应对不同环境中的各种危险。乌普萨拉大学医院的耳科研究人员跟乌普萨拉大学的研究人员一起在一项新研究中对鳄鱼的耳朵进行了研究。世界上很少有研究小组研究过鳄鱼的内耳,这项研究中的研究人员使用了电子显微镜和分子技术。一个有趣的发现是,鳄鱼的耳朵里分泌着小细胞颗粒。这些颗粒类似于外泌体,它们可以分泌酶并分解或形成耳朵里的纤毛在声音传入时摩擦的膜。外泌体形成小的肺泡即空腔,当声音振动到达耳朵时会使纤毛变得更容易弯曲。“一种假设是,这增加了对声音的敏感性,听力得到改善。我们的希望是学习鳄鱼如何再生它们的毛细胞并最终能够在未来将其用于人类,”HelgeRask-Andersen说道。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1306851.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1306851.htm

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超10亿年轻人面临无法逆转的听力损失:长时间戴耳机成主因

超10亿年轻人面临无法逆转的听力损失:长时间戴耳机成主因据医务人员介绍,大部分听力损失的发生是缓慢的、渐进的,因此在早期不易被察觉;医生也不建议频繁佩戴耳机,尤其是双耳听力都有下降的。“我们的耳机离耳朵特别近,如果音量再大,他会损伤毛细胞,而毛细胞一旦受损基本不可逆转”,有医生表示。医务人员建议使用耳机时要遵循“3个60原则”:1、环境本底噪声分贝不超过60分贝以上;2、耳机音量小于它的60%;3、耳机使用时间不要超过60分钟。据了解,每个人出生时,人体会为耳蜗配备大约不到20000个听觉毛细胞,用以感知声音。从年幼到老年,听觉毛细胞会遭遇各种危机,导致其受损、凋零或坏死。但这套听力系统自带有BUG:听觉毛细胞无法再生,一旦受损之后就会导致向听觉中枢传递的信息缺失,也就是“听力损伤”。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422189.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1422189.htm

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从衰老到再生:蝾螈体内衰老的"僵尸"细胞的存在增强了再生过程红斑蝾螈Notophthalmusviridescens。通过研究具有显著再生能力的个体,研究人员发现,衰老细胞的存在加速了肢体再生过程。这些细胞分泌的因子向成熟的肌肉纤维发出信号,使其分化为肌肉祖细胞,从而增强再生能力。这一发现可以帮助研究人员了解为什么人类的再生能力有限,并有可能开发出与年龄相关疾病的新疗法。资料来源:MaximinaYun越来越多的证据表明,衰老的细胞也可能具有有益的作用,如伤口愈合或防止组织结疤。"几年前,我们的小组发现,衰老细胞存在于蝾螈肢体再生的关键阶段。有趣的是,其他小组随后在其他再生背景下发现了这些细胞,包括在哺乳动物中。"德累斯顿大学再生治疗中心(CRTD)和德累斯顿大学卓越生命物理学集群(PoL)以及马克斯-普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所(MPI-CBG)的研究组长MaximinaYun博士解释说:"因此,我们想找出这些细胞是否以任何方式对再生本身作出贡献。"衰老的细胞促进再生Yun小组的研究人员开始研究蝾螈。这些动物具有独特的再生能力,能够重新长出它们身体的许多器官,包括失去的四肢。"蝾螈的肢体再生是一个迷人的过程。在几个星期内,它们重新长出一个功能齐全的肢体,"Yun博士解释说。为了检查衰老细胞的存在是否会影响肢体再生过程,Yun小组的研究人员找到了一种方法来调节伤口中衰老细胞的数量。该小组观察到,衰老细胞的存在增强了再生过程。"当伤口中存在更多的衰老细胞时,动物形成了一个更大的再生芽,或--我们称之为--胚胎组织。这是一个细胞的集合,将形成新肢体中所有需要的组织。组织越大,就有越多的细胞用于再生肢体,再生过程就越快。衰老细胞的存在似乎为再生过程提供了"燃料","Yun博士说。"僵尸"信号促进新的肌肉细胞更仔细地观察有无衰老细胞影响的组织,Yun团队发现了一个加强再生过程的新机制,并发现衰老细胞的存在增加了再生的肌肉细胞数量。他们表明,衰老细胞分泌的因子能刺激附近的肌肉组织在发育过程中退步,并产生新的肌肉。"研究结果表明,衰老细胞利用细胞间的交流来影响再生过程。它们分泌的分子向成熟的肌肉纤维发出信号,使其脱分化为肌肉祖细胞。这些细胞可以自我繁殖,也可以分化成新的肌肉细胞,从而加强再生过程。这种信号传递似乎是促进再生的一个重要部分,"Yun博士说。目前,该小组专注于肌肉,这是再生肢体中最重要的组织之一。然而,该小组已经在研究衰老细胞信号传递是否也有助于其他组织的再生。蝾螈的教训"蝾螈是为数不多的似乎能抵抗自然衰老过程的动物物种之一。它们不会出现典型的衰老迹象,也不会积累与年龄有关的疾病,如癌症。他们还具有非凡的愈合能力,"Yun博士说。这些动物可以再生它们身体中的几乎任何器官。研究蝾螈有助于Yun博士和她在CRTD的同事了解再生过程的原理,从长远来看,可能有助于解决为什么人类的再生能力非常有限这一难题。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1359933.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1359933.htm

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解码耳聋: 南加州大学科学家研究听力再生

解码耳聋:南加州大学科学家研究听力再生小鼠内耳中成排的感觉听觉细胞(绿色)和支持细胞(红色)。图片来源:JohnDucNguyen和JuanLlamas/Segil实验室"在内耳的非感官支持细胞中,转化为感官细胞所需的关键基因通过一种被称为'表观遗传沉默'的过程被关闭。"其中一篇论文的第一作者JohnDucNguyen说:"通过研究基因是如何被关闭的,我们开始了解如何重新开启基因以再生听力。"Nguyen现在在生物技术公司基因泰克(Genentech)工作,他在南加州大学干细胞实验室获得了博士学位,该实验室的负责人是尼尔-赛吉尔(NeilSegil),他于2022年因胰腺癌去世。第二篇论文探讨了内耳何时以及如何首先获得形成感觉听觉细胞的能力,并描述了两个可能有助于成人听力再生的特定基因。论文的第一作者艾米丽-西子-王(EmilyXiziWang)说:"我们重点研究了Sox4和Sox11基因,因为我们发现它们是在发育过程中形成感觉听觉细胞所必需的。"两篇论文的共同作者、南加州大学凯克医学院干细胞生物学和再生医学系临时主席盖奇-克鲁姆普(GageCrump)补充说:"这两篇论文不仅是伟大的科学,也是尼尔-塞吉尔作为下一代干细胞研究人员的杰出导师所留下的永恒遗产的明显例证。"沉默不是金基因被关闭或"沉默"的一种重要方式涉及一种叫做甲基的化合物,这种化合物与DNA结合,使DNA无法访问,这正是Nguyen的论文所关注的重点。当指示细胞成为感官听觉细胞的DNA发生甲基化时,细胞就无法获取这些指令。通过对从小鼠内耳中提取的非感官支持细胞进行实验,阮和他的同事们证实,DNA甲基化会使促进转化为感官听觉细胞的基因沉默,其中包括众所周知的内耳发育主调节基因Atoh1。一种名为TET的酶可以去除DNA中的甲基,从而逆转基因沉默,恢复支持细胞转化为感觉毛细胞的能力。因此,当科学家们阻断TET的活性时,支持细胞保留了DNA甲基化,因此无法在培养皿中转化为感觉毛细胞。耐人寻味的是,在另一项实验中,研究人员测试了慢性耳聋小鼠支持细胞的基因沉默程度。他们发现,基因沉默被部分逆转,这意味着支持细胞有能力对信号做出反应,转化为感觉听觉细胞。这一发现具有重要意义:感觉听觉细胞本身的丧失可能会部分逆转慢性耳聋患者支持细胞中的基因沉默。如果是这样的话,慢性耳聋患者的支持细胞可能已经具备了转化为感觉听觉细胞的自然条件。赛吉尔的长期合作者、贝勒医学院的安德鲁-格罗夫斯(AndrewK.Groves)是这篇论文的通讯作者。在第二篇论文中,王和她的同事探讨了内耳祖细胞何时以及如何获得形成感觉听觉细胞的能力。科学家们确定了祖细胞获得这种能力的时间:小鼠胚胎发育的第12天到13.5天之间。在这个窗口期,祖细胞获得了对来自主调节基因Atoh1的信号做出反应的能力,而Atoh1会在发育后期触发感觉听觉细胞的形成。促使祖细胞对Atoh1做出反应的是另外两个改变这些细胞状态的基因Sox4和Sox11。在缺乏Sox4和Sox11的胚胎小鼠中,内耳的祖细胞无法发育成感觉听觉细胞。具体来说,Sox4和Sox11的缺失使细胞的DNA无法访问--这种效应类似于DNA甲基化。由于DNA不能被利用,祖细胞无法对来自Atoh1的信号做出反应。另一方面,高水平的Sox4和Sox11活性刺激小鼠祖细胞和支持细胞在培养皿中形成感觉听觉细胞。更有希望的是,在内耳感觉细胞受损的小鼠中,高水平的Sox4和Sox11活性提高了前庭支持细胞转化为感觉受体细胞的比例--从6%提高到40%。"我们很高兴能继续探索内耳细胞在发育过程中获得分化为感觉细胞能力的机制,以及如何利用这些机制促进成熟内耳感觉听觉细胞的恢复,"论文通讯作者克休莎-格内德娃(KseniaGnedeva)说,她在塞吉尔实验室完成了博士后培训,现在是南加州大学蒂娜和里克-卡鲁索耳鼻咽喉-头颈外科以及干细胞生物学和再生医学系的助理教授。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1380629.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1380629.htm

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