Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

• Gen keşfi, iç veya dış kulak kıl hücrelerinin üretilmesini sağlıyor,
• Yaşlanma ve gürültü nedeniyle dış tüy hücrelerinin ölümü çoğu işitme kaybına neden olur,
• Ana gen anahtarı, kulak kılı hücresi gelişimini açıyor.

Yaşlanma, gürültü, bazı kanser tedavisi ilaçları ve antibiyotiklerin neden olduğu işitme kaybı geri döndürülemezdir, çünkü bilim insanları işitme için gerekli olan iç ve dış kulak duyu hücrelerinin ölümlerinden sonra mevcut hücreleri yeniden programlayamıyorlardı.

Northwestern Medicine’den bilim insanlarının yayınladıkları yeni bir araştırmaya göre, kulak kılı hücrelerini iç veya dış kulak duyu hücrelerine programlayabilecek tek bir ana gen bulundu. Böylelikle daha önce bu hücrelerin işitmeyi geri kazanmasını engelleyen büyük bir engelin de üstesinden gelinmiş olundu.

Ken ve Ruth Davee Nöroloji Bölümü'nden çalışmanın baş yazarı Prof. Jaime García-Añoveros, "Bulgumuz bize bir hücre türünü bir başka hücre türüyle değiştirebilmek için ilk net hücre geçişini sağlıyor. İç veya dış kıl hücresi yapmak için daha önce mevcut olmayan bir araç sağlayacak. Büyük bir engeli aştık” dedi.

ABD'de 55-64 yaş arası yetişkinlerin yaklaşık yüzde 8,5'inde işitme kaybı bulunmaktadır. Hastalık Kontrol Merkezleri'ne (CDC) göre bu, 65 ila 74 yaşları arasındaki bireylerin yaklaşık yüzde 25'inde ve 75 yaş ve üzeri bireylerin yüzde 50'sinde işitme kaybı bulunmaktadır.

Şu anda bilim insanları yapay bir kıl hücresi üretebilirler, ama her biri işitmeyi sağlamak için farklı temel işlevler sağlayan bir iç veya dış hücreler gibi birebir işleve sahip olmazlar. Bu yüzden araştırmada yapılan keşif, bu spesifik hücreleri geliştirmeye yönelik önemli bir adım olarak kabul görmektedir.

Koklea tarafından üretilen dış kıl hücrelerinin ölümü çoğunlukla sağırlık ve işitme kaybının nedenidir. Hücreler embriyoda gelişir ve çoğalmaz. Dış kıl hücreleri, ses dalgalarından gelen basınca tepki olarak genişler ve büzülürler. Böylelikle iç kıl hücreleri için ses yükseltilmiş olur. İç hücreler, duyduğumuz sesleri oluşturmak için bu titreşimleri nöronlara iletir.

Prof. García-Añoveros iç ve dış hücrelerin koordineli hareketini anlatırken, "Bir bale gibi. Dış kısımlar çömelir ve zıplarlar böylelikle iç kısımları kulağın içine doğru kaldırırlar. Kulak güzel bir organdır. Bir memelide hücrelerin bu kadar hassas şekilde yerleştiği başka bir organ yoktur. Yani, mikrometre hassasiyetiyle. Aksi halde işitme gerçekleşmez” dedi.

Northwestern Medicine’den bilim insanları ana gen anahtarı, kulak kılı hücrelerinin programlarının TBX2 olduğunu keşfettiler. Gen ifade edildiğinde hücre bir iç kıl hücresi haline gelir. Gen bloke edildiğinde, hücre bir dış kıl hücresi haline gelir. Prof. García-Añoveros, bu hücrelerden birini üretme yeteneğinin bir ‘gen kokteyli’ gerektireceğini söyledi. Kılsız bir hücreden koklear bir saç hücresi yapmak için ATOH1 ve GF1 genlerine ihtiyaç duyuluyor. Ardından, gerekli iç veya dış hücreyi üretmek için TBX2 açılır veya kapatılır. Amaç, saç hücreleri arasında örgülenen ve onlara yapısal destek sağlayan destek hücrelerini dış veya iç kıl hücrelerine yeniden programlamak olacaktır.

García-Añoveros, "Artık özellikle iç veya dış kıl hücrelerinin nasıl yapıldığını ve ikincisinin neden ölmeye ve sağırlığa daha yatkın olduğunu belirleyebiliriz" dedi. Bu araştırmanın hala deneysel aşamada olduğunu da vurguladı.

Makale:

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04668-3