مکانیسم مولکولی کلیدی در پس شنوایی انسان

به گزارش سیناپرس، برای حل این معمای چند دهه ای، محققان نیاز به رشد ۶۰ میلیون کرم گرد (Caenorhabditis elegans) داشتند که از مجتمع پروتئینی بسیار مشابهی مانند انسان برای حس لامسه استفاده می کنند.

از آنجایی که انسان ها فقط مقدار کمی از این پروتئین را در گوش داخلی خود دارند، روی آوردن به منبع دیگر تنها راهی بود که تیم پژوهشی می توانست به اندازه کافی پروتئین برای مطالعه جمع آوری کند. سارا کلارک (Sarah Clark) بیوشیمی‌دان از دانشگاه علوم و بهداشت اورگان (OHSU) و پژوهشگر ارشد این مطالعات می ‌گوید: ما چندین سال را صرف بهینه‌ سازی روش ‌های رشد کرم و جداسازی پروتئین کردیم. محققان برای مدتی می ‌دانستند که کمپلکس پروتئین کانال گذرنده 1 (TMC1) نقش مهمی در شنوایی دارد، اما اطلاعات دقیقی از آرایش آن نداشتند. 

اریک گوآکس (Eric Gouaux)  بیوشیمی‌دان ارشد و یکی دیگر از محققان می ‌گوید: این آخرین سیستم حسی است که در آن ماشین ‌های مولکولی بنیادی ناشناخته مانده ‌اند.

به لطف این تحقیق جدید اکنون می دانیم که این مجموعه پروتئینی به عنوان یک کانال یونی حساس به تنش عمل می کند که بسته به حرکت موهای داخل گوش داخلی باز و بسته می شود. 

در ادامه و با استفاده از میکروسکوپ الکترونی، محققان دریافتند که مجموعه پروتئینی شبیه آکاردئون است که زیر واحدهایی مانند دسته و در دو طرف آن قرار دارند. امواج صوتی که از گوش عبور می‌ کنند به پرده گوش و سپس به گوش داخلی، جایی که استخوان‌ها را تکان می ‌دهد، برخورد می ‌کند. سپس سه تا از ریزترین استخوان های بدن با استخوانچه های حلزونی برخورد می کنند که به نوبه خود موهای میکروسکوپی انگشت مانندی به نام استریوسیلیا را بر روی غشاها می کشد.

این استریوسیلیاها در سلول‌ هایی جاسازی شده ‌اند که دارای کانال‌ های یونی متشکل از کمپلکس پروتئین کانال گذرنده 1 هستند که با حرکت موها باز و بسته شده و سیگنال‌ های الکتریکی را در امتداد عصب شنوایی به مغز ارسال می‌ کنند تا به عنوان صدا تفسیر شوند.

پژوهشگران معتقدند که این کشف می تواند روزی به آن ها کمک کند تا درمان هایی برای اختلالات شنوایی ایجاد کنند. کم شنوایی و ناشنوایی بیش از ۴۶۰ میلیون نفر در سراسر جهان را تحت تاثیر قرار می دهد. با درک ماهیت شنوایی، محققان می توانند به یافتن راه های متنوع برای حمایت، درمان یا پیشگیری از کم شنوایی در جامعه ادامه دهند.

به گزارش سیناپرس، شرح کامل این کشف و جزییات آن در آخرین شماره مجله Nature منتشر شده است.

مترجم: سامیه خسروی زاده

No tags for this post.