Forscher an der UC Davis School of Medicine haben zum ersten Mal gezeigt , dass eine polysialylierte Glykoprotein, das Neuroentwicklung regelt auf der Oberfläche von Zellen in der adulten Innenohr besteht Zeit . Dieser Biomarker der frühen Zellen können Forscher unreifen Zellen zu identifizieren, damit sie für weitere Forschung und mögliche Behandlung verwendet werden. Die Entdeckung, die online in der Zeitschrift Biochemical and Biophysical Research Communications, veröffentlicht öffnet die Tür für die Entwicklung der Stammzellersatzbehandlungenim Innenohr , bestimmte Gehörstörungen zu behandeln.
" Hörverlust ist ein komplexer Prozess und wird in der Regel als irreversibel betrachtet ", sagte Frederic A. Troy II , Principal Investigator der Studie und emeritierter Professor für Biochemie und Molekulare Medizin und Mitglied der UC Davis Comprehensive Cancer Center . " Das Finden dieses Molekül im Innenohr , die dafür bekannt ist, mit der frühen Entwicklung verbunden sind, können diese Ansicht zu ändern. "
Einen Biomarker für unreife Stammzellen ermöglichen, neuralen Stammzellen aus adulten Innenohr einer Person mit isolieren Hörverlust Induzieren ihre Replikation und Reifung im Labor und dann zurück wieder einzuführen sie in das Innenohr als funktionierende Nervenzellen. Es wird postuliert, dass sie besiedeln können und etablieren sich , wodurch die Verbesserung der mündlichen Verhandlung .
Bei der Entwicklung bestimmter Glycoproteine ( Kohlenhydrat-Protein- verknüpfte Moleküle ) , die auf Zelloberflächen exprimiert werden, dienen wichtigen Funktionen wesentlich für die normale Wachstum und die Organisation des Gehirns . Ein Mitglied der Klasse von Zelloberflächen- Glykoproteine ist ein ungewöhnliches Molekül namens Polysialinsäure ( polySia ) . Seine Größe füllt Räume zwischen den Zellen und der starken elektrischen Ladung stößt anderen Molekülen , Qualitäten , die mit Zellen von anhaftendem oder Anbringen aneinander und dadurch Bewegung der Zellen zu fördern , um andere Bereiche zu verhindern helfen.
Die vorherrschende Träger polySia im Gehirn neuronale Zelladhäsionsmoleküle ( NCAM ) , Glykoproteine, die auf neuronalen Zelloberflächenexprimiert werden . Wie ihr Name schon sagt, sind NCAM selbst helfen Zellen zusammenhalten und an einem Ort bleiben wichtig. Aber wenn ein NCAM wird mit Polysialinsäure geändert ( wird " polysialylierte " ) , die Zellen die Fähigkeit erlangen, um neue Gebiete zu wandern. Re - Expression der " Anti-Haft " polySia glycan auf der Oberfläche viele erwachsene menschliche Krebszellen , beispielsweise erleichtert ihre Ablösung und somit eine Verbesserung ihrer Metastasierung . PolySia auf humanen Leukozyten gefunden moduliert auch die Immunfunktion .
Neurale Stammzellen mit diesen polySia - NCAM auf ihren Oberflächen sind in der embryonalen Entwicklung wichtig, weil sie in der Lage, im Körper , wo sie in spezialisierte Zellen differenzieren können reisen. Im Erwachsenenalter kann neurale Stammzellen mit polySia - NCAM zu verletzten Bereichen Migration und die Heilung fördern .
" Die Landschaft der Zelloberfläche von Zellen entwickelt wird mit einer verwirrenden Vielfalt von InformationsreicheZucker -Protein- Moleküle, von denen polysialylierte NCAM sind die Hauptsache eingerichtet ", erklärt Troy . " Während der Lebensdauer einer Zelle , sind diese Oberflächenmoleküle kritische zelluläre Proliferation, die Selbsterneuerung , Differenzierung und Überleben . - Zentrale Prozesse zur normalen embryonalen Entwicklung und Geweberegeneration bei Erwachsenen "
Es war zwar bereits bekannt, dass Zellen, die polySia - NCAM in das Zentralnervensystem vorhanden sind, ist dies die erste Studie , um zu dokumentieren , dass sie auch im peripheren Nervensystem , das speziell in der Spiralganglien, Gruppen von Nervenzellen im Innen befindet Ohr , die wesentlich für hörig sind .
Arbeiten mit adulten Zellen aus dem Innenohr Spiralganglienvon Meerschweinchen isoliert , war Troy -Team in der Lage zu zeigen, dass sie beide polySia und NCAM ausgedrückt. Die polySia Komponente war reichlich auf neurale Stammzellen vorhanden, aber deutlich auf reifen Zellen reduziert , Verwicklung der polySia - NCAM -Komplex als auf unreifen Zellen vorhanden ist und in der Lage, als Biomarker , diese Zellen zu identifizieren, zu dienen.
"Finding polySia - NCAM - eine funktionelle Biomarker , die neuronale Differenzierung moduliert - auf die Erwachseneninnenohrneuralen Stammzellen nach der Differenzierung gibt Forschern einen" Griff " zu identifizieren und zu isolieren , diese Zellen aus den vielen Zellen eines Patienten genommen ", sagte Jan Nolta , Direktor der UC Davis Stammzellprogrammund der Universität Institut für Regenerative Kuren . " Diese Entdeckung wird Forschung in Spiralganglienneuronenzu verbessern und Behandlungen kann näher an Patienten mit Hörproblemen Defizite zu bringen. "
Der Artikel wird " Expression of polysialylierte neuralen Zelladhäsionsmoleküle an adulten Stammzellen nach der neuronalen Differenzierung von Innenohrspiralganglienneuronen. " Mit dem Titel
Lead-Autor Kyoung Ho Park , Professor an der Katholischen Universität College of Medicine in Seoul, Korea , hat die Forschung für diesen Artikel , während auf Sabbatical in Troy Labor an der UC Davis. Mit seinem Kollegen und Co-Autor , Sang Won Yeo, er plant nun klinische Studien , basierend auf den Erkenntnissen , in Korea mit Personen, die von Hörstörungen leiden.