Рыбы-зебры помогли раскрыть генетический механизм восстановления слуха

МОСКВА, 14 июля. /ТАСС/. Американские биологи выявили гены, управляющие процессом формирования новых клеток боковой линии - органа чувств у рыб, распознающего колебания окружающей среды и возникающего из тех же клеток зародыша, которые формируют внутреннее ухо у людей и млекопитающих. Это открытие ускорит разработку терапий для регенерации слуха, сообщила пресс-служба Института медицинских исследований Стоуэрса (SIMR).

"Раскрытие механизма регенерации этих клеток у рыб-зебр поможет нам понять, почему аналогичные процессы не происходят во внутреннем ухе людей и млекопитающих. Это критически важно для дальнейшего изучения того, можно ли перезапустить этот процесс в органах слуха людей", - пояснила профессор SIMR Татьяна Пиотровски, чьи слова приводит пресс-служба института.

Как объясняют исследователи, органы слуха людей и млекопитающих содержат в себе большое число так называемых волосковых клеток - особого подтипа рецепторов, преобразующих механические колебания внутри жидкости внутреннего уха в электрические импульсы, понятные мозгу. Данные клетки могут массово гибнуть в результате отравлений, перегрузки или по другим причинам, что ведет к развитию тугоухости и глухоты.

Это не характерно для некоторых других видов многоклеточных животных, в том числе большого числа рыб, амфибий и птиц, чьи волосковые клетки восстанавливаются после повреждений. Для раскрытия механизмов их регенерации исследователи провели серию экспериментов на мальках рыб-зебр, чье прозрачное тело делает их особенно удобными для наблюдений за регенерацией аналогов волосковых клеток в боковой линии этих животных.

Для получения подобных сведений ученые уничтожили волосковые клетки у мальков при помощи антибиотика неомицина и проследили за тем, как восстанавливалась боковая линия у этих рыб в последующие дни. Эти наблюдения показали, что в процессе регенерации этих рецепторов задействованы две разных группы стволовых клеток, которые отличаются друг от друга наборами активных генов.

Ключевую роль в их росте и размножении, как обнаружили биологи, играли два схожих участка ДНК, гены ccnd2a и ccndx. Последний управлял превращением стволовых клеток в "заготовки" волосковых клеток, тогда как первый отвечает за запуск процесса деления стволовых клеток. Повреждение этих генов вызывает сбои в процессе регенерации боковой линии, что говорит о необходимости изучения их работы в клетках людей и животных для раскрытия причин того, почему наши волосковые клетки не восстанавливаются, подытожили ученые.