HomeSaluteUno studio sullo sviluppo dell'orecchio interno suggerisce come ripristinare l'udito e l'equilibrio

Uno studio sullo sviluppo dell’orecchio interno suggerisce come ripristinare l’udito e l’equilibrio

Un forte rumore, traumi, infezioni, invecchiamento, semplici cose possono distruggere le cellule ciliate, i delicati sensori di equilibrio e del suono dell’orecchio interno. E una volta che questi sensori sono stati danneggiati, il gioco è fatto: le cellule ciliate delicate non si rigenerano negli esseri umani, con conseguente perdita dell’udito e problemi di equilibrio.

Gli scienziati hanno cercato di trovare un modo per rigenerare queste cellule esaminando, in primo luogo, il modo in cui si sviluppano. Una nuova ricerca della Rockefeller University, condotta nel laboratorio di James A. Hudspeth, Professore di Neuroscience, ha identificato due geni cardine per la produzione di cellule ciliate nei topi giovani, che, proprio come nei neonati, perdono la capacità di generare questi sensori poco dopo la nascita.
Lo studio è stato pubblicato il 26 ottobre negli Atti della National Academy of Sciences.

Il primo autore dello studio, Ksenia Gnedeva, un postdoc impegnato nel laboratorio di James A. Hudspeth, ha iniziato la ricerca esaminando cambiamenti nell’espressione genica nell’ utricolo, uno dei due organi otolitici che si trovano nell’orecchio interno dei vertebrati.

L’utricolo, e in particolare la macula utricolare suo interno, fa parte dell’apparato vestibolare deputato al senso dell’equilibrio e alle sensazioni di movimento.

I ricercatori hanno osservato che l’attività di due geni è diminuita drammaticamente poco dopo che i topi sono nati e le cellule ciliate hanno cessato di svilupparsi nei loro utricoli. Questi geni codificano per le proteine ​​Sox4 e Sox11, che svolgono un ruolo nel plasmare le identità delle cellule regolando l’espressione di altri geni.

Gnedeva ha testato il coinvolgimento di queste proteine nella formazione delle cellule ciliate, modificando la loro espressione. Quando entrambi i geni sono spenti, il ricercatore ha trovato che l’intero orecchio interno, non solo l’utricolo, si è sviluppato in modo anomalo. In altri esperimenti, sui  topi più anziani le cui cellule ciliate erano interamente maturate, i ricercatori hanno scoperto che l’attivazione dei  due gene aveva indotto la produzione di nuove cellule ciliate all’interno di un utricolo completamente sviluppato.

Galleria di immagini: Studio dello sviluppo dell'orecchio interno accenna modo per ripristinare l'udito e l'equilibrio
Una delle due proteine, Sox4 (magenta), appare sul bordo esterno dell’utricolo sviluppato e occasionalmente nei nuclei di nuove cellule (verde). Proliferanti cellule di supporto, che in alcuni casi diventano cellule ciliate, appaiono in bianco.
Credit: Laboratory of Sensory Neuroscience at The Rockefeller University/PNAS

In seguito i ricercatori hanno esplorato la serie di interazioni molecolari che normalmente portano all’ attivazione di queste proteine ​​e le fasi che seguono. “Il nostro obiettivo finale è quello di trovare una soluzione che ci permetterebbe di ripristinare le cellule ciliate più tardi nella vita. Queste proteine potrebbero essere potenziali obiettivi”, conclude Gnedeva.

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I topi che non hanno prodotto Sox11 e Sox4 avevano malformaei strutture dell’orecchio interno, come dimostra il rivestimento o epitelio sensoriale (verde), che contiene le cellule ciliate. Ad esempio, nel normale sviluppo (sinistra), la coclea (struttura circolare in alto) e utricolo (struttura circolare immediatamente sotto) sono gravemente malformati in assenza delle proteine ​​(destra).
Credit: Laboratory of Sensory Neuroscience at The Rockefeller University/PNAS

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