PLOSBio: потеря синапсов внутренних волосковых клеток ведет к ухудшению слуха
Ученые из Института исследования слуха Кресджа при Мичиганском университете обнаружили, что причиной скрытой потери слуха у людей может быть потеря синапсов внутренних волосковых клеток внутреннего уха - рецепторов слуховой системы. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS Biology (PLOSBio).
Ученые объяснили, что скрытая потеря слуха не обнаруживается во время стандартных аудиометрических тестов, но вызывает проблемы при звуковосприятии. В научном сообществе принято считать, что такие нарушения вызывает потеря волосковых клеток внутреннего уха. Они служат рецепторами слуховой системы и вестибулярного аппарата у всех позвоночных. Волосковые клетки получили свое название благодаря расположенным на их верхушке волоскам — стереоцилиям, похожими на антенны клетки.
В ходе нового исследования было установлено, что ухудшение слуха вызывает не потеря самих волосковых клеток, а синапсов - мест контакта между этими типами клеток и нейронами. Волосковые клетки преобразуют звуковые волны в сигналы, посылаемые через синапсы, в мозг.
В рамках эксперимента ученые изменили экспрессию у мышей гена Ntf3, ответственного за количество так называемых слуховых синапсов. Первая группа грызунов была создана с целью повышения активности Ntf3, что наделило их сверхнормальным слухом. У мышей из второй группы Ntf3 был подавлен, из-за чего количество синапсов их волосковых клеток было снижено, а слух существенно ослаб.
Все мыши прошли тест на предимпульсное торможение, который оценивает способность улавливать кратковременные слуховые стимулы. Ученые подсчитали, какое время потребовалось животным для того, чтобы отреагировать (испытать испуг) на громкий звуковой сигнал. Оказалось, что у мышей со сниженным количеством синапсов моторная реакция была замедленной. Мыши с высокой плотностью синапсов, напротив, продемонстрировали способность обрабатывать увеличенный объем слуховой информации.
По словам ученых, именно потеря синапсов может быть первым "звеном" в цепочке процессов, сопровождающих потерю слуха. Исследователи отметили, что некоторые нейродегенеративные расстройства также начинаются с такой патологии. Они предположили, что разработка методов лечения, направленных конкретно на восстановление синапсов, может повысить эффективность лечения глухоты и других заболеваний.