Стволовые клетки могут вылечить глухоту

Исследователи из Университета Шеффилда (Великобритания) сумели добиться превращения эмбриональных стволовых клеток в нейроны внутреннего уха.

Нейроны (жёлтые) внутреннего уха грызуна, образованные из человеческих эмбриональных стволовых клеток (фото авторов исследования).

В большинстве случаев глухота возникает из-за повреждения волосковых клеток внутреннего уха. Эти клетки, входящие в состав кортиева органа, заняты тем, что преобразуют механические звуковые колебания в электрохимический импульс. Они переводят звук на язык нейронов и передают сигнал отросткам нервных клеток, лежащих в спиральном ганглии: от них импульс начинает путешествие по слуховому нерву в мозг.

Понятно, что если выходят из строя волосковые клетки-преобразователи, то у человека (или животного) ухудшается слух. В таких случаях помогают кохлеарные имплантаты. Эти устройства берут на себя функции повреждённых и погибших волосковых клеток. Однако здесь возникает дополнительная проблема: если волосковые клетки перестают работать, то вслед за ними за ненадобностью атрофируются и нервные отростки, которые принимают сигнал от клеток-преобразователей. И это сильно осложняет работу того же имплантата: ему просто не на что передавать сигнал.

Учёные уже пытались решить эту проблему с помощью эмбриональных стволовых клеток. Но до сих пор такие попытки ничем не заканчивались: стволовые клетки делились слишком недолго, недотягивая даже до начала превращения в дифференцированные клетки органа слуха. Исследователям из Университета Шеффилда (Великобритания) впервые удалось решить эту проблему. Чтобы внутреннее ухо правильно сформировалось, ему нужно несколько белков, среди которых есть факторы роста фибробластов (FGF) 3 и 10, стимулирующие клеточное деление.

Учёные предположили, что эти белки смогут усилить активность стволовых клеток. Так и вышло: с помощью FGF 3 и 10 удалось вырастить два разных типа клеток-предшественниц, одни из которых должны были развиться в волосковые клетки, другие — в нервные. Клетки — предшественницы слуховых ганглионарных нейронов пересаживали грызунам с повреждениями проводящих путей внутреннего уха. И, как пишут учёные в журнале Nature, за десять недель слух у животных восстановился.

Авторы работы признаются, что не слишком долго наблюдали за подопытными грызунами. Чтобы убедиться в том, что метод безопасен и новые нейроны не спровоцируют, например, рак, нужны более длительные исследования. Кроме того, деградация воспринимающих слуховых нейронов может быть вызвана разными причинами, и не факт, что такая пересадка окажется действенной во всех случаях. Наконец, хотя стволовые клетки и удалось убедить продолжить развитие и превращение, число предшественников нервных клеток остаётся слишком небольшим: всего 20% от общего числа стволовых клеток.

Но даже с учётом всех этих оговорок полученные результаты не могут не вдохновлять. Если и дальнейшие эксперименты завершатся удачно, это даст надежду миллионам людей, страдающим от глухоты, которым не помогают даже слуховые имплантаты.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.