3.2 C
Brusel
Úterý ledna 31, 2023

Vědci identifikují jedinečnou sadu proteinů, které obnovují sluch

ODMÍTNUTÍ ODPOVĚDNOSTI: Informace a názory reprodukované v článcích jsou těmi, kdo je uvedli a je jejich vlastní odpovědnost. Publikace v The European Times neznamená automaticky souhlas s názorem, ale právo jej vyjádřit.

Studie ukazuje, jak transkripční faktory podporují regeneraci buněk.

Výzkumníci u National Institutes of Health identifikovali konkrétní proteinovou síť, která je nezbytná pro buněčnou regeneraci k obnovení sluchu u zebřičky. Výzkumníci z National Human Genome Research Institute (NHGRI) vedli výzkum, který může pomoci při vytváření léčby ztráty sluchu u lidí. Zjištění byla nedávno zveřejněna v časopise Buněčná genomika

Mnohá ​​zvířata, jako například zebrafish, mohou obnovit svůj sluch po zranění prostřednictvím regenerace vlasových buněk, avšak ztrátu lidských vlasových buněk nelze obnovit. Regenerační vlastnosti vlasových buněk zebrafish inspirovaly výzkumníky k použití tohoto druhu k lepšímu pochopení určitých základních vlastností regenerace.

Asi 37.5 milionu Američanů trpí ztrátou sluchu a většina těchto případů je způsobena ztrátou sluchových receptorů nazývaných „vlasové buňky“ ve vnitřním uchu. Když zvuk vstoupí do našich uší, štětiny, které vyčnívají z těchto drobných vláskových buněk, se pohybují a ohýbají, což způsobuje, že nervy a do našeho mozku jsou vysílány elektrické signály, které nám umožňují zpracovávat zvuk.

Navzdory tomu, že lidé a zebrafish mají zcela odlišný vzhled, mají více než 70 % stejných genů na genomické úrovni. Tato genomická podobnost umožňuje výzkumníkům lépe porozumět biologii regenerace buněk u zebřiček, než jejich výsledky převedou na lidi.

ngcb2 - Vědci identifikují jedinečnou sadu proteinů, které obnovují sluch
Brightfield snímek dvoudenního embrya zebřičky. Kredit: Erin Jimenez, Ph.D.

Erin Jimenez, Ph.D., postdoktorandka v laboratoři Shawna Burgesse, Ph.D., vedoucího výzkumníka v pobočce translační a funkční genomiky Národního institutu pro výzkum lidského genomu (NHGRI), vedla studii ve spolupráci s výzkumníky Ivanem Ovcharenkem. , Ph.D. a Wei Song, Ph.D., v Národním centru pro biotechnologické informace Národní lékařské knihovny.

„Lidé a další savci se rodí s určitým počtem vláskových buněk, které se stárnutím a traumatem pomalu ztrácejí. Některá zvířata, jako například zebrafish, však dokážou po zranění regenerovat vlasové buňky a obnovit sluch,“ řekl Burgess. "Jak a proč dochází k regeneraci u těchto zvířat, zůstává záhadou, kterou by mnozí vědci rádi rozluštili."

Pomocí kombinace genomických technik a počítačového strojového učení Jimenez a její spolupracovníci zjistili, že regenerace vláskových buněk u zebřiček se opírá o síť proteinů, které mohou zapínat a vypínat geny, známé jako transkripční faktory. Aby bylo možné správně identifikovat, které transkripční faktory byly ve hře, museli se vědci nejprve podívat na sekvence zesilovačů v genomu zebrafish.

Pokud jsou transkripční faktory považovány za klíče, které zapínají a vypínají auto, sekvence zesilovačů jsou spínačem zapalování automobilu. Obě části musí interagovat, aby auto fungovalo, stejně jako se transkripční faktory potřebují vázat na specifické sekvence zesilovače, aby exprimovaly gen.

Výzkumníci použili nové genomické techniky nazývané sekvenování jednobuněčné RNA a jednobuněčný test pro chromatin přístupný transpozáze pomocí sekvenování k identifikaci sekvencí zesilovačů a jejich odpovídajících transkripčních faktorů, které hrají roli při regeneraci vlasových buněk.

"Naše studie identifikovala dvě rodiny transkripčních faktorů, které spolupracují na aktivaci regenerace vlasových buněk u zebřiček, nazývané transkripční faktory Sox a Six," řekl Jimenez.

Za prvé, transkripční faktory Sox iniciují regenerační reakci v okolních buňkách, nazývaných podpůrné buňky. Dále transkripční faktory Sox a Six spolupracují na přeměně těchto podpůrných buněk na vlasové buňky.

Když vláskové buňky u zebřičky odumírají, začnou se replikovat okolní podpůrné buňky. Tyto podpůrné buňky jsou jako kmenové buňky, protože mají schopnost stát se jinými buněčnými typy. Výzkumníci identifikovali některé z faktorů, které přeměňují podpůrné buňky na vlasové buňky, ale nebylo pochopeno, jak a kde se geny kódující tyto faktory zapínají a jsou koordinovány s dalšími neznámými faktory.

„Identifikovali jsme jedinečnou kombinaci transkripčních faktorů, které spouštějí regeneraci u zebřičky. Dále se tato skupina transkripčních faktorů zebrafish může stát biologickým cílem, který může vést k vývoji nové terapie k léčbě ztráty sluchu u lidí,“ řekl Jimenez.

Reference: „Regulační síť transkripčních faktorů Sox a Six iniciuje transformaci buněčného osudu během regenerace sluchu u dospělých zebřiček“ od Erin Jimenez, Claire C. Slevin, Wei Song, Zelin Chen, Stephen C. Frederickson, Derek Gildea, Weiwei Wu, Abdel G. Elkahloun, Ivan Ovcharenko a Shawn M. Burgess, 22. srpna 2022, Buněčná genomika.
DOI: 10.1016/j.xgen.2022.100170

Studii financoval National Human Genome Research Institute.

- Reklama -

Více od autora

- Reklama -
- Reklama -
- Reklama -
- Reklama - spot_img

Musíš číst

Poslední články