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新的研究显示了与听力损失相关的基因

医学研究 2022-07-23 21:52:00

超分辨率结构照明显微镜(SR-SIM)显示人类毛细胞中与年龄相关的听力损失相关的关键蛋白

(左)板中的LMO7蛋白(绿色),将毛簇固定在细胞(纤毛)上

(右)TRIOBP(绿色和黄色)是纤毛中表达的另一种必需蛋白

荣誉:刘威博士 乌普萨拉大学的研究人员已经能够记录和可视化人类内耳中与听力损失相关的基因,这是耳外科医生和遗传学家之间的一项独特合作研究

这些发现表明,人类听觉器官耳蜗中离散的亚细胞结构参与了人群中年龄相关性听力损失风险的变化

这项研究发表在《英国医学杂志》上

听力损失是一种潜在的衰弱性疾病,影响超过1

全球有230亿人

占所有病例90%的最常见的听力损失形式与衰老对听力的退化性影响有关

e

,年龄相关的听力损失或老年性耳聋

然而,导致与年龄相关的听力损失和个体风险差异的分子机制还不清楚

在目前的研究中,乌普萨拉大学的耳科医生和遗传学家之间建立了独特的合作,这使得可以在人类耳蜗中使用免疫组织化学对来自全基因组关联研究(GWAS)的候选基因进行功能跟踪研究

外科科学系医学博士和资深教授胡庆炉·拉斯克-安德森说:“耳蜗,尤其是听觉器官,即科尔蒂器官,是一个非常脆弱的结构,很难分析,因为它被身体中最坚硬的骨头所包围。”

“我们已经能够研究人类听觉的一些分子成分,这些成分对于声音到神经电脉冲的转换至关重要

" 发现67个基因组区域的遗传变异增加了年龄相关性听力损失的风险

全基因组关联研究(GWAS)在英国生物银行进行,该银行有50万来自英国的参与者

遗传关联本身很难解释,在推断出因果基因之前,通常需要后续实验

免疫学、遗传学和病理学系副教授马蒂亚斯·拉斯克-安德森说:“这是一个惊人的机会,可以跟踪我们在人类耳蜗样本中的发现,因为人类和其他哺乳动物的听觉器官存在分子差异。”

来自GWAS的候选蛋白通过免疫荧光抗体和超分辨率结构照明显微镜进行可视化

刘威,医学博士,外科学系副教授

在螺旋神经节中观察到几种蛋白质,螺旋神经节包含神经元细胞体,神经元细胞体支配皮质器官中的毛细胞,并通过耳蜗神经将神经元脉冲传送到大脑

研究人员还可以首次在人类中观察到毛细胞离散亚细胞域中的听力损失相关蛋白,如毛簇(立体纤毛)中的TRIO和F-肌动蛋白结合蛋白(TRIOBP)以及角质层板中的LIM域唯一蛋白7 (LMO7),后者是一种富含肌动蛋白的结构,将立体纤毛锚定在细胞体上

立体纤毛是从皮质器官的毛细胞中伸出的微小或纳米大小的“毛发”

它们对到达我们的声音的机械振动做出反应,并通过小的中耳骨从耳鼓传递和放大到内耳

综合来看,当前研究的发现表明,与年龄相关的听力损失相关的常见遗传变异会影响耳蜗的结构,特别是螺旋神经节的神经元过程,而且还会影响直接参与机械刺激向神经元冲动传递的结构

这些知识可能有助于更好地理解导致与年龄相关的听力损失的生物学机制,并产生预防策略,如新的药物治疗

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