Mičigano medicinos Kresge klausos tyrimų instituto atliktas tyrimas sugebėjo sukurti viršnormalią pelių klausą, o taip pat patvirtino hipotezę dėl paslėpto klausos praradimo žmonėms.
Tyrėjai anksčiau taikė panašius metodus – padidino neurotrofinio faktoriaus neurotrofino-3 kiekį vidinėje ausyje – kad paskatintų akustinę traumą patyrusių pelių klausos atsakų atsigavimą ir pagerintų vidutinio amžiaus pelių klausą.
Šis tyrimas yra pirmasis, kuris tą patį metodą taiko kitaip sveikoms jaunoms pelėms, kad būtų sukurtas geresnis klausos apdorojimas, nei vyksta natūraliai.
„Žinojome, kad jaunų pelių vidinei ausiai tiekiant Ntf3, padidėjo sinapsių tarp vidinių plaukų ląstelių ir klausos neuronų skaičius, bet nežinojome, ką daugiau sinapsių paveiks klausai“, – sakė mokslų daktaras Gabrielis Corfasas. Kresge instituto direktorius, vadovavęs tyrimų grupei.
„Dabar parodome, kad gyvūnai, turintys papildomų vidinės ausies sinapsių, turi normalius slenksčius, kuriuos audiologas apibūdintų kaip normalią klausą, tačiau jie gali apdoroti klausos informaciją viršnormaliai.
Gautas dokumentas „Nuo paslėpto klausos praradimo iki supranormalaus klausos apdorojimo neurotrofino 3 tarpininkaujant vidinio plauko ląstelių sinapsės tankio moduliavimui“ buvo paskelbtas PLOS biologija.
Apie popierių
Kaip ir ankstesniuose tyrimuose, mokslininkai pakeitė Ntf3 ekspresiją, kad padidintų sinapsių skaičių tarp vidinių plaukų ląstelių ir neuronų. Vidinės plaukų ląstelės egzistuoja sraigės viduje ir paverčia garso bangas signalais, siunčiamais per šias sinapses į smegenis.
Tačiau šį kartą buvo sukurtos ir ištirtos dvi jaunų pelių grupės: viena, kurioje sinapsės buvo sumažintos, ir antroji – viršnormaliai girdinčios pelės, kuriose sinapsės buvo padidintos.
„Anksčiau mes naudojome tą pačią molekulę, kad atkurtume sinapses, prarastas dėl triukšmo poveikio jaunoms pelėms ir pagerintume vidutinio amžiaus pelių klausą, kai jos jau pradeda rodyti su amžiumi susijusio klausos praradimo požymius“, – sakė Corfas.
„Tai rodo, kad ši molekulė gali pagerinti žmonių klausą panašiose situacijose. Nauji rezultatai rodo, kad atsinaujinančios sinapsės arba jų skaičiaus padidėjimas pagerins jų klausos apdorojimą.”
Abiem pelių grupėms buvo atliktas tarpo-priešpulsinio slopinimo testas, kuriuo matuojamas jų gebėjimas aptikti labai trumpus klausos dirgiklius.
Atliekant šį testą, tiriamasis patalpinamas į kamerą su foniniu triukšmu, tada garsus tonas, kuris išgąsdina pelę, pasigirsta vienas arba prieš tai labai trumpas tylus tarpas. Šis tarpas, kurį aptinka pelė, sumažina stulbinantį atsaką. Tada mokslininkai nustato, kiek laiko turi būti tylus tarpas, kad pelės jį aptiktų.
Pelėms, turinčioms mažiau sinapsių, reikėjo daug ilgesnio tylos tarpo. Šis rezultatas patvirtina hipotezę apie ryšį tarp sinapsės tankio ir paslėpto klausos praradimo žmonėms.
Paslėptas klausos praradimas apibūdina klausos sutrikimą, kurio neįmanoma nustatyti atliekant standartinius tyrimus.
Žmonės su paslėptu klausos praradimu gali sunkiai suprasti kalbą arba atskirti garsus esant foniniam triukšmui. Ir anksčiau buvo įrodyta, kad Gap-Prepulse Inhibition testo rezultatai yra susiję su klausos apdorojimu žmonėms.
Stebinantis atradimas
Tačiau tiriamųjų, kurių sinapsės padidėjo, rezultatai buvo mažiau tikėtini. Jie ne tik padidino išmatuotą akustinio smegenų kamieno atsako smailes, bet ir pelėms geriau pasirodė tarpo priešpulso slopinimo testas, o tai rodo, kad jos gali apdoroti didesnį garsinės informacijos kiekį.
„Nustebome pastebėję, kad kai padidinome sinapsių skaičių, smegenys sugebėjo apdoroti papildomą klausos informaciją. Ir šie tiriamieji elgesio teste pasirodė geriau nei kontrolinės pelės”, – sakė Corfas.
Kadaise buvo manoma, kad plaukų ląstelių slinkimas buvo pagrindinė klausos praradimo žmonėms senstant priežastis.
Tačiau dabar suprantama, kad vidinių plaukų ląstelių sinapsių praradimas gali būti pirmasis klausos praradimo proceso įvykis, todėl sinapses išsaugančios, regeneruojančios ir (arba) didinančios terapijos yra įdomios galimos kai kurių klausos sutrikimų gydymo priemonės.
„Kai kurie neurodegeneraciniai sutrikimai taip pat prasideda nuo sinapsių praradimo smegenyse”, – sakė Corfas. „Todėl vidinės ausies tyrimų pamokos gali padėti rasti naujų gydymo būdų kai kurioms iš šių niokojančių ligų.”