청각 매커니즘 : 내이의 주요부분의 구조

미국 Oregon Health & Science University(OHSU)의 과학자들은 처음으로 원자에 가까운 세부사항으로, 청력을 담당하는 내이의 핵심 부분의 구조를 밝혀냈습니다.

 

OHSU Vollum Institute의 선임 과학자이자 Howard Hughes Medical Institute의 연구원인 수석 저자인 Eric  Gouaux는 "이것은 기본적인 분자 조직이 알려지지 않은 상태로 남아 있는 마지막 감각 시스템입니다."라고 말했습니다. "이 절대적으로 놀라운 과정을 수행하는 분자 조직은 수십 년 동안 해결되지 않았습니다."

 

연구원들은 내이에서 진동을 소리로 변환시키는 과정을 분리하기 위해 수년간의 고된 연구를 통해 이 구조를 실험함으로써 발견했는데, 이는 기계적 감각 변환 복합체(mechanosensory transduction complex)로 알려져 있습니다.

 

극저온 전자 현미경을 통해 이 구조를 밝혀낸 이번 연구는 이날 네이처지에 실렸습니다. 이 연구결과는 전 세계 4억 6천만 명 이상의 사람들에게 영향을 미치는 청각 장애에 대한 새로운 치료법을 개발할 수 있는 길을 제시해 줄 수 있을 것입니다.

 

이 발견은 진동을 뇌가 소리로 해석하는 전기 충격으로 변환하는 내이 복합체의 구조를 보여주고 있습니다. 기계 감각 변환으로 알려진 이 과정은 균형과 소리의 감각을 담당합니다.

 

과학자들은 선충 Caenorhabditis elegans 가 인간과 매우 유사한 기계 감각 복합체를 가지고 있다는 사실을 이용했습니다.

 

Gouaux에 따르면 기본 구조를 해결하는 것이 첫 번째 단계입니다.

 

Gouaux는 "이는 이러한 손실을 보상할 수 있는 메커니즘을 즉시 제안합니다."라고 말했습니다. "돌연변이로 인해 청력 손실을 유발하는 변환 채널의 결함이 발생하면 해당 공간에 맞는 분자를 설계하고 결함을 구제할 수 있습니다. 또는 약화된 상호 작용을 강화할 수도 있습니다."

 

청력 손실은 기계 감각 변환 복합체를 구성하는 단백질을 변화시키는 유전자 돌연변이를 통해 유전될 수 있습니다. 또는 큰 소음에 지속적으로 노출되는 등의 손상으로 인해 발생할 수 있습니다. 두 경우 모두, OHSU 연구진의 발견으로 과학자들은 처음으로 복합체를 시각화할 수 있게 되었습니다.

 

연구에 직접 참여하지 않은 OHSU의 한 주요 신경과학 연구원은 이 발견이 놀라운 성과라고 말하기도 했습니다.

 

HSU의 연구 과학자이자 청각 연구의 국가 리더인 Peter Barr-Gillespie 박사는 "청각 신경 과학 분야는 수십 년 동안이러한 결과를 기다려왔으며 이제 결과가 바로 여기에 있습니다. "이 논문의 결과는 즉시 연구의 새로운 길을 제시하므로 앞으로 몇 년 동안 이 분야에 활력을 불어넣을 것입니다."

 

연구원들은 거의 5년에 걸쳐 6천만 마리의 벌레와 관련된 신중한 재배와 격리 기술을 통해 이 퍼즐을 풀었습니다.

 

 

"우리는 벌레 성장 및 단백질 분리 방법을 최적화하는 데 몇 년을 보냈고, 포기하려고 할 때마다 많은 '바닥'의 순간을 겪었습니다."라고 Gouaux 연구소의 박사후 연구원인 Sarah Clark 박사가 말했습니다. Nature에 의해 출판된 연구 요약에 이와 같이 썼습니다.

 

 

원문출처 : 오리건 보건 과학 대학에서 제공하는 자료

출처 : Science Daily

 

 

이편한보청기 청각센터

문의, 상담 (전화연결) 031-994-2544

 

---

 

[이편한보청기 일산청각센터 찾아오시는 길]

---

※ 방문예약을 남겨주신 분들께는 추가 할인혜택을 제공해드립니다.