Egy izraeli kutatócsoport olyan egyedülálló biológiai mechanizmust azonosított, amely a jövőben lehetővé teheti a belső fül érzékelő szőrsejtjeinek regenerációját, – ezt a folyamatot eddig az ember esetében lehetetlennek tartották.
A Tel-avivi Egyetem Gray Orvosi és Egészségtudományi Karának kutatói szerint felfedezésük új távlatokat nyithat a jelenleg visszafordíthatatlannak számító halláskárosodás kezelésében, amely világszerte emberek százmillióit érinti.
Visszafordítható a halláskárosodás?
A kutatást Karen Avraham professzor, a kar dékánja, a hallászavarok kutatására létrehozott Dumont Tanszék vezetője irányította, aki Lama Khalaily, a Tel-avivi Egyetem doktorandusza, David Sprinzak professzor, Shahar Kasirer, Litao Tao, valamint további kutatók közreműködésével végezte a vizsgálatokat. Az eredményeket a rangos Science Advances folyóirat közölte.
A halláskárosodás egyik leggyakoribb oka a csigában (cochlea) található érzékelő szőrsejtek pusztulása. Ezek a sejtek alakítják át a hangrezgéseket elektromos jelekké, amelyeket az agy hallásként érzékel. Míg számos állatfaj képes ezeket a sejteket újratermelni, az emlősök – köztük az ember – elveszített szőrsejtjei természetes módon nem regenerálódnak. Ezért a hallásvesztés jelenleg többnyire véglegesnek tekinthető.
A súlyos halláskárosodás kezelésében ma elsősorban a cochleáris implantátumok jelentenek megoldást. Ezek az eszközök megkerülik a sérült szőrsejteket, és közvetlenül ingerlik a hallóideget. Karen Avraham szerint azonban az implantátumok nem képesek teljes mértékben helyettesíteni a természetes hallást, ezért a valódi sejtszintű regeneráció továbbra is kiemelt kutatási cél.
Rejtett regenerációs tartalékot találtak
A kutatók egy ritka, úgynevezett támasztósejt-populációt fedeztek fel, amely váratlan regenerációs képességgel rendelkezik. A vizsgálatok szerint nem minden támasztósejt reagál azonos módon: csupán egy jól elkülöníthető sejtcsoport képes megfelelő állapotba kerülni, majd érzékelő szőrsejtté átalakulni. A kutatók ezeket transzdifferenciálódó Deiters-sejteknek (tDC) nevezték el.
Avraham professzor szerint ezek a sejtek minden ember belső fülében jelen vannak egyfajta „tartalékállományként”, bár elképzelhető, hogy egyes emberek természetes regenerációs potenciálja nagyobb, mint másoké. A kutatócsoport vizsgálatai középpontjában azok a támasztósejtek álltak, amelyek közvetlenül az érzékelő szőrsejtek mellett helyezkednek el. Normál körülmények között ezek nem képesek új szőrsejtekké alakulni.
A kutatók ezért gátolták a Notch jelátviteli útvonalat, amely az embrionális fejlődés során kulcsszerepet játszik a szőrsejtek kialakulásában. Ennek hatására a kiválasztott sejtek olyan genetikai és epigenetikai változásokat mutattak, amelyek lehetővé tették számukra a regenerációs program elindítását.
Az epigenetikai módosulások nem változtatják meg a DNS-t, hanem a gének működését szabályozzák, mintegy „kapcsolóként” be- vagy kikapcsolva azok aktivitását. Ezeket a folyamatokat a környezet, az életmód és a fejlődés is befolyásolhatja.
Még messze a klinikai alkalmazás
A kutatók szerint egy jövőbeli kezelés során a hatóanyagot közvetlenül a belső fülbe kellene juttatni, ami sebészeti beavatkozást igényelne.
Karen Avraham kiemelte, hogy a felfedezés néhány évvel ezelőtt még nem születhetett volna meg, mivel az alkalmazott képalkotó és molekuláris vizsgálati technológiák csak nemrég váltak elérhetővé.
Bár a módszer még nem alkalmazható a betegek kezelésében, a kutatócsoport szerint ez jelentős lépés a halláskárosodát valóban helyreállító regeneratív terápiák fejlesztése felé. Jelenleg ugyanis a hallókészülékek, a cochleáris implantátumok és néhány kísérleti génterápiás megközelítés mellett nem áll rendelkezésre olyan orvosi megoldás, amely képes lenne visszaállítani az elveszett hallást.
