由 Neil Segil 帶領(lǐng)的南加州大學(xué)干細(xì)胞實(shí)驗(yàn)室科學(xué)團(tuán)隊(duì)，近日發(fā)現(xiàn)了耳蝸感覺(jué)毛細(xì)胞再生的一個(gè)自然障礙，這些細(xì)胞在聽(tīng)力和平衡障礙中會(huì)丟失。相關(guān)成果發(fā)表在《發(fā)育細(xì)胞》(Developmental Cell)上，而克服這個(gè)障礙是使內(nèi)耳細(xì)胞恢復(fù)到新生狀態(tài)的第一步。

Segil 表示：“60% 以上達(dá)到退休年齡的人口都可能存在永久性的聽(tīng)力損失。我們的研究提出了新的基因工程方法，可用于引導(dǎo)胚胎內(nèi)耳細(xì)胞中存在的一些相同的再生能力”。Segil 是干細(xì)胞生物學(xué)和再生醫(yī)學(xué)系，以及南加州大學(xué)蒂娜和里克-卡魯索耳鼻喉科-頭頸外科系的教授。

在內(nèi)耳中，聽(tīng)覺(jué)器官，也就是耳蝸，包含兩種主要類型的感覺(jué)細(xì)胞。其中“毛細(xì)胞”，具有頭發(fā)狀的細(xì)胞突起，接收聲音振動(dòng)；以及所謂的“支持細(xì)胞”，發(fā)揮重要的結(jié)構(gòu)和功能作用。

當(dāng)脆弱的毛細(xì)胞因巨大的噪音、某些處方藥或其他有害物而受到損害時(shí)，由此產(chǎn)生的聽(tīng)力損失在老年哺乳動(dòng)物中是永久性的。然而，在生命的最初幾天，實(shí)驗(yàn)室小鼠保留了支持細(xì)胞通過(guò)一個(gè)被稱為“轉(zhuǎn)分化”（transdifferentiation）的過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)槊?xì)胞的能力，使聽(tīng)力損失得以恢復(fù)。到了一周歲時(shí)，小鼠就會(huì)失去這種再生能力--人類也會(huì)失去這種能力，可能在出生前就已經(jīng)失去了。

基于這些觀察，博士后學(xué)者陶立濤博士、研究生于浩澤（Vincent）和他們的同事仔細(xì)研究了導(dǎo)致支持細(xì)胞失去轉(zhuǎn)分化潛力的新生期變化。

在支持細(xì)胞中，指示“轉(zhuǎn)分化”為毛細(xì)胞的數(shù)百個(gè)基因通常是關(guān)閉的。為了打開(kāi)和關(guān)閉基因，身體依靠激活和抑制分子來(lái)裝飾被稱為組蛋白的蛋白質(zhì)。 作為對(duì)這些被稱為“表觀遺傳學(xué)修飾”的裝飾的回應(yīng)，組蛋白將 DNA 包裹在每個(gè)細(xì)胞核中，控制哪些基因通過(guò)松散的包裹和可訪問(wèn)而被打開(kāi)，哪些基因通過(guò)緊密的包裹和不可訪問(wèn)而被關(guān)閉。通過(guò)這種方式，表觀遺傳修飾調(diào)節(jié)基因活動(dòng)，并控制基因組的新興屬性。

在新生小鼠耳蝸的支持細(xì)胞中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，毛細(xì)胞基因因缺乏激活分子H3K27ac和存在壓抑分子H3K27me3而受到抑制。 然而，與此同時(shí)，在新生的小鼠支持細(xì)胞中，毛細(xì)胞基因因存在不同的組蛋白裝飾，即H3K4me1而保持 "激活 "狀態(tài)。 在支持細(xì)胞向毛細(xì)胞的轉(zhuǎn)分化過(guò)程中，H3K4me1的存在對(duì)于激活毛細(xì)胞發(fā)育的正確基因至關(guān)重要。

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