Η ικανότητα να διαχωρίζουμε το ύψος των ήχων και να ακούμε τη διαφορά μεταξύ λέξεων που ηχούν παρόμοια βασίζεται σε εξειδικευμένα κύτταρα του έσω ωτός, τα τριχοειδή κύτταρα, τα οποία όμως μπορούν να καταστραφούν.
Η αναγεννητική ικανότητα στα κοτόπουλα
Για πρώτη φορά επιστήμονες ανακάλυψαν τι ελέγχει την ανάπτυξη αυτών των ζωτικής σημασίας για την ακοή κυττάρων, όπως αναφέρουν σε δύο μελέτες τους στην επιθεώρηση «Nature Communications». Οι ειδικοί από τη Σχολή Ιατρικής του Πανεπιστημίου της Βιρτζίνια και του Εθνικού Ινστιτούτου για την Κώφωση και τις Διαταραχές της Επικοινωνίας των ΗΠΑ μελέτησαν την ανάπτυξη των τριχοειδών κυττάρων σε κοτόπουλα, τα οποία, σε αντίθεση με τους ανθρώπους, έχουν την ικανότητα αναγέννησης αυτών των κυττάρων σε περίπτωση απώλειας της ακοής.
Η ανίχνευση των ήχων λαμβάνει χώρα μέσα στον κοχλία, μια σπειροειδή δομή του έσω ωτός. Στον κοχλία «κατοικούν» τα τριχοειδή κύτταρα τα οποία συντονίζονται με τους διαφορετικούς ήχους με βάση τόσο τη θέση τους κατά μήκος της σπειροειδούς δομής όσο και με το μήκος των στερεοκροσσών τους –οι στερεοκροσσοί είναι ισχυρά τριχίδια που προβάλλουν από την άνω επιφάνεια των τριχοειδών κυττάρων μέσα στο ειδικό υγρό που γεμίζει τον κοχλιακό πόρο.
Το μοτίβο ανίχνευσης των ήχων
Οι οξείς ήχοι ανιχνεύονται από κύτταρα με κοντύτερους στερεοκροσσούς οι οποίοι βρίσκονται κοντά στην είσοδο του κοχλία από όπου εισέρχονται οι ήχοι. Οι ήχοι χαμηλής τονικότητας ανιχνεύονται από κύτταρα με πιο μακρούς στερεοκροσσούς που βρίσκονται πιο μέσα στον κοχλία. Το μοτίβο αυτό διέπει τα χιλιάδες τριχοειδή κύτταρα που είναι απαραίτητα για την ακοή. Δεν αποκρίνονται όμως όλα τα τριχοειδή κύτταρα του κοχλία στους ήχους παρά μόνο εκείνα που είναι ευαίσθητα σε συγκεκριμένες συχνότητες.
Τώρα στη νέα μελέτη των αμερικανών ειδικών αναφέρεται πως αν οι επιστήμονες κατανοήσουν τι ακριβώς είναι εκείνο που κάνει τα τριχοειδή κύτταρα του κοχλία στις κότες να επαναναπτύσσονται, θα μπορέσουν να επαναλάβουν τη διαδικασία στον άνθρωπο και ίσως κάποια ημέρα να αναστρέψουν την κώφωση.
Ο Τζέφρι Κόργουιν από το Πανεπιστήμιο της Βιρτζίνια που συμμετείχε στις μελέτες ανέφερε ότι αν ένας άνθρωπος και μια κότα εξετίθεντο σε έναν ήχο τόσο δυνατό ώστε να τους καταστρέψει την ικανότητα να ακούν ήχους συγκεκριμένου ύψους, η κατάληξη θα ήταν πολύ διαφορετική για τα δύο είδη. «Ο άνθρωπος θα έχανε την ικανότητα να ακούει αυτόν τον ήχο για το υπόλοιπο της ζωής του. Και η κότα θα έχανε αυτή την ικανότητα αλλά μέσα σε 10 ημέρες τα κύτταρά της θα αναγεννώνταν –θα συνδέονταν και πάλι με τα νεύρα και σε λίγες εβδομάδες η ακοή θα αποκαθίστατο σε επίπεδα σχεδόν ίδια με εκείνα που είχε πριν». Σύμφωνα με τον ερευνητή, αυτή η αναγεννητική προσέγγιση θα προσφέρει μία ημέρα θεραπείες και για την κώφωση στον άνθρωπο.
Τα δύο μόρια «ενορχηστρωτές»
Ο Μπέντζαμιν Θιντ, κύριος συγγραφέας των δύο μελετών, εξήγησε ότι ως σήμερα οι επιστήμονες δεν γνώριζαν τι ήταν αυτό που «ενορχήστρωνε» το μοτίβο της διαφορετικής απόκρισης των ξεχωριστών τριχοειδών κυττάρων στους ήχους. Τώρα όμως η ερευνητική ομάδα έλυσε το μυστήριο δείχνοντας ότι δύο συγκεκριμένα μόρια –το Bmp7 και το ρετινοϊκό οξύ –καθοδηγούν τα κύτταρα ώστε να αποκτήσουν συγκεκριμένες ιδιότητες.
Το Bmp7 ξεκινά τη διαδικασία και το ρετινοϊκό οξύ ρυθμίζει το πώς οι στερεοκροσσοί των τριχοειδών κυττάρων θα λάβουν διαφορετικά μήκη.
Ο δρ Θιντ ανακάλυψε ότι υπάρχουν διαφορετικά επίπεδα ρετινοϊκού οξέος κατά μήκος του κοχλία. Επιχείρησε έτσι να προσθέσει ρετινοϊκό οξύ σε τριχοειδή κύτταρα που καλλιεργούνταν στο εργαστήριο και είδε ότι αυτά παρήγαγαν μακρύτερους στερεοκροσσούς. Στη συνέχεια χρησιμοποίησε ένα φάρμακο για να μπλοκάρει τη δραστηριότητα του ρετινοϊκού οξέος και παρατήρησε ότι σε αυτή την περίπτωση τα τριχοειδή κύτταρα παρήγαγαν πιο κοντούς στερεοκροσσούς.
Προς θεραπείες για την κώφωση στον άνθρωπο
Ο ερευνητής είδε επίσης ότι όταν τα κοτόπουλα αναγεννούν τα κατεστραμμένα τριχοειδή κύτταρά τους, τα νέα κύτταρα αναπτύσσονται διαθέτοντας τα χαρακτηριστικά που είναι απαραίτητα ανάλογα με τη θέση στην οποία βρίσκονται στον κοχλία. «Το ερώτημα είναι λοιπόν: τα σήματα για την ανάπτυξη των κυττάρων, όπως το Bmp7 και το ρετινοϊκό οξύ, εμπλέκονται στην αποκατάσταση της ακοής στον κοχλία που αναγεννάται;» είπε ο δρ Θιντ και κατέληξε σημειώνοντας πως θεωρεί ότι το συγκεκριμένο μονοπάτι είναι το σωστό για την ανάπτυξη νέων θεραπειών ενάντια στην κώφωση των ανθρώπων.
HeliosPlus
