[청각연구] 노화로 손실된 청각세포를 생성하는 새로운 도구

조사관들은 청력 회복을 위해 "우리는 중대한 장애물을 극복했습니다"라고 말합니다.

 

 

노화, 소음 특정 암 치료제 및 항생제로 인한 난청, 청력손실은 되돌릴 수 없는 것이 과학자들이 기존 세포가 일단 사멸하면 청각에 필수적인 외이 및 내이 감각 세포로 재프로그래밍할 수 없었기 때문입니다.

 

그러나 Northwest Medicine 과학자들은 네이처(Nature)에 발표된 새로운 연구에 따르면  귀의 유모세포를 외부 또는 내부 세포로 프로그래밍하는 단일 마스터 유전자를 발견하여 이 세포가 청력을 회복하는 데 방해가 되는 주요 장애물을 극복했다고 밝혔습니다.

"우리의 발견은 한 유형을 다른 유형과 비교한 최초의 명확한 세포 전환을 제공합니다."라고 수석 연구 저자인 Jaime García-Añoveros 박사(마취 및 신경과학 교수 이자 신경과 교수- 좌측 사진)가 말했습니다. “이것은 내부 또는 외부 유모 세포를 만들기 위해 이전에는 사용할 수 없었던 도구를 제공할 것입니다. 우리는 큰 장애물을 극복했습니다"

 

미국에서 55세에서 64세 사이의 성인 중 약 8.5%가 청각 장애를 가지고 있습니다. 질병 통제 센터(Centers for Disease Control )에 따르면, 그 수치는 65~74세 인구의 거의 25%, 75세 이상 인구의 50%로 증가합니다.

 

현재 과학자들은 인공 유모 세포를 생산할 수 있지만 청각을 생성하는 데 서로 다른 필수 기능을 제공하는 내부 또는 외부 세포와 구별되지 않습니다. 이 발견은 이러한 특정 세포를 개발하기 위한 중요한 단계입니다.

 

세포는 웅크리고 도약하는 것이 '발레(ballet) 같다'

 

달팽이관에 의해 만들어진 외부 유모 세포의 사멸은 대부분 난청과 청력 상실의 원인입니다. 세포는 배아에서 발달하고 번식하지 않습니다. 외부 유모 세포는 음파의 압력에 반응하여 팽창 및 수축하고 내부 유모 세포에 대한 소리를 증폭합니다. 내부 세포는 우리가 듣는 소리를 만들기 위해 이러한 진동을 뉴런으로 전달합니다.

 

“그것은 마치 발레와 같습니다.” García-Añoveros가 내부 세포와 외부 세포의 조화로운 움직임을 설명하면서 경외심과 함께 말합니다. “바깥쪽은 웅크리고 점프하고 안쪽은 귀 속으로 더 들어 올립니다. 귀는 아름다운 기관입니다. 포유류에서 세포가 그렇게 정확하게 위치하는 다른 기관은 없습니다(미시적 정밀도로). 그렇지 않으면 청력이 발생하지 않습니다.”

 

마스터 유전자 스위치 Northwestern 과학자들은 귀 유모 세포를 TBX2라고 프로그램하는 것을 발견했습니다.유전자가 발현되면 세포는 내부 유모 세포가 됩니다. 유전자가 차단되면 세포는 외부 유모 세포가 됩니다.García-Añoveros는 이러한 세포 중 하나를 생산하는 능력에는 유전자 칵테일이 필요하다고 말했습니다. ATOH1 및 GF1 유전자 는  유모 세포가 아닌 세포에서 와우 유모 세포를 만드는 데 필요합니다. 그런 다음 TBX2를 켜거나 꺼서 필요한 내부 또는 외부 셀을 생성합니다.

 

목표는 유모 세포 사이에 격자 모양의 지지 세포를 재프로그래밍하고 구조적 지지를 제공하는 외부 또는 내부 유모 세포로 재프로그래밍하는 것입니다.

 

García-Añoveros는 "이제 우리는 내부 또는 외부 유모 세포를 구체적으로 만드는 방법을 알아내고 후자가 더 잘 죽고 난청을 유발하는 경향이 있는 이유를 식별할 수 있습니다."라고 말했습니다. 그는 이 연구가 아직 실험 단계에 있다고 강조했습니다.

 

출처 : 노스웨스턴 파인버그 의과대학

저자 : 말라 폴(MARLA PAUL)

 

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