Forskere bruger menneskelige embryonale stamceller til at genoprette hørelsen

Forskere har genoprettet hørelsen hos døve gnavere ved hjælp af menneskelige embryonale stamceller, hvilket for første gang demonstrerer, at disse celler kan erstatte manglende eller beskadigede neuroner i den auditive vej. Forfatterne foreslår, at denne metode en dag kan bruges i kombination med cochleaimplantater. En sådan tilgang ville hjælpe flere døve patienter, end der i øjeblikket kan drage fordel af den bioniske protese alene.





Lydeffekter: Humane stamcelle-afledte neuroner genbefolker det indre øre hos døve ørkenrotter. Menneskeceller er mærket grønt, rødt og gult, hvor rødt og gult markerer modne eller modnende neuroner.

Cochleaimplantater kan hjælpe patienter, der har mistet eller beskadiget hårceller - de første sanseceller i den auditive vej - men virker ikke, hvis patienterne også har mistet de neuroner, der overfører den auditive information til hjernen. Ved at udfylde denne del af den auditive vej, kan den nye tilgang gøre det muligt for læger at bruge cochleaimplantater til at behandle selv de patienter, der har mistet både deres hårceller og de signaltransmitterende neuroner.

Patienter kan miste disse neuroner, hvis deres hårceller ikke længere virker eller mangler. De fleste årsager til høretab - uanset om det er medfødt høretab fra en slags genetisk defekt eller erhvervet høretab fra kronisk støjeksponering eller kraftige antibiotika eller kemoterapi - generelt har disse patienter et hårcellebaseret høretab, siger Daniel lee , en kirurg på Massachusetts Eye and Ear Infirmary i Boston, som udfører cochlear implantationer. Over tid, efter at du mister evnen til at høre på grund af hårcelletab, bliver neuronerne beskåret tilbage på grund af manglende aktivitet, siger han.



For at imødegå tabet af disse celler, Marcelo Rivolta , en sensorisk-stamcelle-biolog ved University of Sheffield i England, og hans medforfattere udtænkte en metode til at omdanne menneskelige embryonale stamceller til ørecelle-stamceller, celler, der derefter kan transplanteres ind i det indre øre, hvor de yderligere differentieres til auditive neuroner.

Forskerne viste, at de transplanterede celler kunne overføre lydsignaler ind i hjernen. Det gjorde de ved at måle neuronernes elektriske aktivitet som reaktion på lyd. Mens andre grupper tidligere havde vist, at embryonale stamceller fra mus kan differentiere til disse auditive neuroner og vokse i det indre øre efter transplantation, var de ikke i stand til at demonstrere en funktionel genopretning.

Det ultimative mål med stamcelleterapi er at erstatte både hårcellerne og neuronerne, siger Rivolta, men proceduren er meget sværere for hårcellerne. Vi mangler stadig en kirurgisk teknik til at levere cellerne på det rigtige sted uden at beskadige øret. Desuden skulle cellerne transplanteres i et perfekt arrangement i en korrekt vinkel, siger han.



Stamcellebehandlingen kunne i sidste ende kombineres med cochleaimplantater for at give flere døve patienter evnen til at høre. Men der kræves meget mere arbejde for at føre denne idé ud i livet.

Mens undersøgelsen viser stamcellernes potentiale til at erstatte auditive nervefibre, siger Stefan Heller , som studerer hårcellefunktion og regenerering på Stanford School of Medicine, vil resultaterne være svære at oversætte til patienter. Det er praktisk talt umuligt at diagnosticere en reduktion af hørenervefibre hos patienter med høretab. Risikoen for tumordannelse, et problem, der bæres af alle potentielle embryonale stamcelleterapier, bæres også af denne behandling, siger han.

skjule