слух
Кредит: CC0 Public Domain

Потеря слуха является распространенным возрастным заболеванием, от которого страдает каждый третий человек в возрасте старше 65 лет. Всемирная организация здравоохранения ожидает, что к 2050 году более 900 миллионов человек будут страдать от потери слуха. Но причины возрастной потери слуха остаются в основном неизвестными, и нет никаких профилактических методов лечения или лечения. К сожалению, недавние исследования даже обнаружили связь между возрастной потерей слуха и деменцией.

Мы до сих пор не знаем, почему происходит потеря слуха, связанная с возрастом, и почему наши слуховые системы остаются здоровыми до тех пор, пока не начнется снижение. Но люди не одиноки в своих страданиях. На самом деле, даже плодовые мушки склонны к возрастной потере слуха. Мало того, что плодовые мухи (Drosophilia) являются одними из наиболее генетически доступных и наиболее универсальных моделей насекомых, которые могут использовать исследователи, многие из их молекулярных путей слуха (и глухоты) очень похожи на те, которые обнаруживаются у людей. Вот почему мы использовали плодовых мушек в качестве моделей для изучения причин потери слуха у людей.

Мы были удивлены, обнаружив, что плодовые мушки на самом деле сохраняют свой чувствительный слух до очень позднего возраста. Средняя плодовая муха живет около 58 дней. Они поддерживают свой чувствительный слух в течение примерно 50 дней — около 85% своей жизни. Это показывает нам, что плодовые мушки являются основной моделью не только для изучения возрастной тугоухости у людей, но и для раскрытия того, как мы можем поддерживать функцию слуха.

Мы использовали различные методы для изучения сетей факторов транскрипции у плодовых мушек. Транскрипционные факторы — это «главные гены», которые регулируют другие гены и организуют ключевые сигнальные пути, которые сохраняют здоровый слух в течение жизни мухи.

Мы определили четыре гена, которые являются ключевыми в поддержании хорошего слуха. Эти четыре гена существуют как у мух, так и у людей. Известно, что эти гены важны для формирования новых нервных клеток в организме, но теперь мы показали, что они связаны с поддержанием слуха и, возможно, других чувств.

Точно так же, как существует множество внутренних, физических и химических процессов, которые приводят к развитию ушей, в организме также существуют различные процессы, полностью предназначенные для ухода за ушами. В частности, мы обнаружили, что существуют копии (паралоги) известных генов развития, а не самих генов развития, которые, по-видимому, играют основную роль в поддержании функции слуха.

В процессе эволюции гены могут дублироваться. Две полученные копии называются паралогами. Паралоги часто расходятся функционально, причем один (или оба) из них принимают новые роли. В случае полностью сформированного уха плодовой мухи мы обнаружили, что один ключевой ген развития был заменен его паралогом после того, как ухо мухи полностью сформировалось.


Как изучение плодовых мух может помочь нам предотвратить возрастную потерю слуха у людей | Новости UCL - UCL - University Coll
Плодовые мухи также склонны к потере слуха. Кредит: Разное Фотография/Shutterstock

Это может быть фундаментальный механизм в эволюции. Теория перепросмотра 19-го века предположила, что история развития организма воспроизводит его эволюционную историю. Можно предположить, что процесс обслуживания органа отчасти является просто повторением того, для чего он был разработан во время разработки. Итак, чтобы сохранить слух, мы можем частично повторить его развитие, но на этот раз паралоги генов развития выполняют свою работу.

Знание этого будет важно для будущих генно-терапевтических вмешательств по восстановлению слуха у людей, которые до сих пор в основном концентрировались на генеральном гене развития человеческого уха, известном как AT0H1. По аналогии с нашими выводами можно предположить, что паралоги ATOH1 (ATOH7 или NEUROD1) могут быть такими же хорошими (или потенциально лучшими) мишенями, когда речь идет о расширении слухового здоровья. Причиной этого является то, что оригинальный главный ген развития, atonal, больше не активен в ушах взрослых мух, но его паралог, amos, таков. Таким образом, вместо того, чтобы пытаться повторить историю развития или восстановить слух «с нуля», было бы легче ускорить процессы обслуживания, которые в настоящее время продолжаются.

Действительно, мы обнаружили, что манипулирование этими паралогами у плодовых мушек может защитить их уши от различных аспектов возрастной потери слуха. У плодовых мух, чьи паралоги были изменены, слуховые способности были похожи на молодых плодовых мушек. Это говорит о том, что подобная генная терапия у людей может обеспечить еще несколько лет хорошего слухового здоровья.

Наше исследование показывает, что, возможно, даже не нужно понимать возрастную потерю слуха, чтобы найти новые способы ее предотвращения или лечения. Зная, какие гены помогли плодовым мухам сохранить слух, мы смогли затем манипулировать ими, чтобы предотвратить потерю слуха, связанную с возрастом. Выявление этих генов у людей также может остановить потерю слуха. В конце концов, самый прагматичный подход к борьбе со всеми формами возрастного снижения может заключаться не в его полной победе, а в том, чтобы выяснить, как оживить слух, пока мы это делаем.




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *