مطالعه مکانیسم جدیدی را نشان می دهد که حساسیت شنوایی را تنظیم می کند



مطالعه جدیدی که در PNAS منتشر شده است مکانیسم جدیدی را نشان می دهد که چگونه حساسیت شنوایی تنظیم می شود که می تواند به طور موقت حساسیت سیستم شنوایی را کاهش دهد تا از صداهای بلندی که می تواند آسیب جبران ناپذیری ایجاد کند محافظت کند.

این مطالعه که توسط محققین CU Anschutz، اندرو مکه و جیوسی کاپرارا در آزمایشگاه آنتونی پنگ رهبری شد، یک فرضیه چند دهه ای را آزمایش کرد که نشان می داد فنر دروازه ای، یک ساختار پروتئینی کوچک در مقیاس نانومتری است که به طور مکانیکی یک کانال یونی را باز و بسته می کند. سلول های مویی حسی در پاسخ به ارتعاشات صوتی، می توانند به طور مستقیم به عنوان کنترل کننده فعالیت کانال عمل کنند.

کارهای قبلی در زمینه شنوایی بیشتر بر درک مکانیسم هایی متمرکز شده است که کانال یونی را هدف قرار می دهد. این مطالعه اولین شواهدی را ارائه می دهد که فنر دروازه ای خود ظرفیت تعدیل حساسیت کانال را دارد.

این مطالعه اولین باری است که مکانیزمی را درک می کنیم که حساسیت شنوایی را در هر دو سطح مولکولی و مکانیکی تنظیم می کند. ما مکانیسم جدیدی از تعدیل حساسیت را کشف کردیم که راه را برای کشف بیشتر در مورد نحوه عملکرد کلی سیستم شنوایی باز می کند و از آن برای به حداکثر رساندن دامنه صداهایی که می توانیم تشخیص داده و سلول های حسی حیاتی را از آسیب احتمالی محافظت کنیم، استفاده می کند.


آنتونی پنگ، دکتری، دانشیار دانشکده پزشکی دانشگاه کلرادو و نویسنده ارشد این مطالعه

مکانیسم مورد بحث در این مطالعه با اصلاح ویژگی فیزیکی فنر دروازه‌ای، سفتی آن، که مسئول کنترل میزان باز و بسته شدن کانال در پاسخ به ارتعاشات صوتی است که به گوش داخلی وارد می‌شود، کار می‌کند. محققان خواص فنر دروازه ای و فعالیت حاصل از کانال را در سلول های موی حسی تک مطالعه کردند و دریافتند که آدنوزین مونوفسفات حلقوی (cAMP)، نوع خاصی از مولکول سیگنال دهنده، سفتی فنر دروازه را کاهش داده و کانال را کاهش می دهد. حساسیت – که برای اولین بار مکانیزم فیزیولوژیکی برای کنترل سختی فنر دروازه ای شناسایی شده است.

“شناسایی مکانیسم اساسی این فرآیند – نحوه عملکرد فیزیولوژیکی و مکانیکی آن، راهی برای تحقیقات آینده فراهم می کند و فرصتی را برای این رشته فراهم می کند تا نوع جدیدی از دارو را توسعه دهد که می تواند برای جلوگیری از یک نوع از دست دادن شنوایی استفاده شود پنگ می گوید: قرار گرفتن در معرض صدای بسیار بلند. در نهایت، هدف آنها کسب اطلاعات بیشتر در مورد این است که چگونه گوش می تواند چنین طیف وسیعی از صداها را تشخیص دهد و چگونه سیستم از خود محافظت می کند، و این نشان دهنده یک گام بزرگ به جلو برای این میدان است.

منبع:

پردیس پزشکی دانشگاه کلرادو Anschutz

مرجع مجله:

مکه، AA، و همکاران (2022) cAMP و ولتاژ، انتقال مکانیکی شنوایی موش صحرایی را با کاهش سفتی فنرهای دروازه ای تعدیل می کنند. PNAS. doi.org/10.1073/pnas.2107567119.



منبع