科学家们已经发现了如何诱导干细胞变成毛细胞的方法,毛细胞是内耳中将声波转化为脑电波的结构。
斯坦福大学研究员斯特凡·海勒和他的同事在细胞他首先通过添加Oct4、Sox2、Klf4和cMyc四个基因,将小鼠皮肤细胞转化为干细胞。然后将生成的细胞暴露在许多不同的生长因子中,用化学方法欺骗它们,使它们相信自己处于发育中的胚胎的某些部位。这促使细胞以高度特异性的方式特化或分化。最后,将这些细胞与从鸡内耳区提取的另一批细胞一起培养,使它们发育成完全成熟的毛细胞,与真正的毛细胞具有相同的机械敏感性。
每个人的耳朵里大约有15000个这样的细胞,在细胞的一端有细细的毛发状突起。在完整的耳朵里,这些毛发,被称为立体声纤毛,随着进入内耳的声波振动,产生神经信号,并将其传递到大脑的听觉区域。
不幸的是,这些细胞的相对稀缺,加上科学家们在尝试培养它们之前所经历的困难,意味着对它们的了解很少。
然而,三分之一的人在晚年会因为这些细胞的丢失或功能障碍而出现听力问题,因为人类和其他哺乳动物与鸟类不同,如果这些细胞丢失或受损,它们就无法再生。
但是现在,科学家们说,大量生产这种细胞的能力意味着,研究如何用化学方法保护这些细胞免受年龄或声音相关的损害,甚至如何替换它们,将变得容易得多。
“也许利用这种毛细胞新来源最有希望的策略是高通量筛选药物,以唤醒哺乳动物失去的再生毛细胞的能力,就像其他动物一样,”海勒说。
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