Neue Hinweise auf Menschen Taubheit Gefunden bei Mäusen

Bereitstellung von Hinweisen auf Taubheit Forscher an der Washington University School of Medicine in St. Louis haben ein Gen , das für die richtige Entwicklung der Maus Innenohr erforderlich ist identifiziert.

Beim Menschen dieses Gen , wie FGF20 bekannt , ist in einem Abschnitt des Genoms, mit vererbten Taubheit bei ansonsten gesunden Familien zugeordnet wurde entfernt.

"Als wir inaktiviert FGF20 in Mäusen , sahen wir sie am Leben und gesund waren", sagt Senior Autor David M. Ornitz , MD, PhD, die Alumni -Stiftungsprofessor für Entwicklungsbiologie . "Aber dann haben wir herausgefunden , dass sie hatte absolut keine Möglichkeit, zu hören. "

Die Ergebnisse , online veröffentlicht 3. Januar in PLoS Biology , zeigen, dass das Deaktivieren des Gens führt zu einem Verlust der äußeren Haarzellen , eine spezielle Art von Sinneszelle im Innenohr zur Verstärkung Sound verantwortlich. Während etwa zwei Dritteln der äußeren Haarzellen wurden in Mäuse ohne FGF20 fehlen, die Anzahl von inneren Haarzellen , wobei die Zellen für die Übertragung der verstärkten Signale an das Gehirn verantwortlich ist, erschien normal.

" Dies ist der erste Beweis dafür, dass innere und äußere Haarzellen entwickeln unabhängig voneinander ", sagt Erstautor Sung- Ho Huh , PhD, Postdoc- Research Associate . "Das ist wichtig , weil die meisten altersbedingten und lärmbedingten Hörverlust durch den Verlust der äußeren Haarzellen ist . "

Als solche Ornitz und Huh spekulieren, dass FGF20 Signalisierung wird ein erforderlicher Schritt auf das Ziel der Regeneration äußeren Haarzellen bei Säugetieren zu sein , sind die einzigen Wirbeltiere nicht in der Lage solche Leistungen zu hören Restaurierung.

" Vögel und in der Tat, alle anderen als Säugetiere Wirbeltiere haben die Fähigkeit, Haarzellen zu regenerieren ", sagt Co-Autor Mark E. Warchol , PhD, Professor für HNO-Heilkunde . " Verstehen, wie Säugetieren unterscheiden sich von den übrigen ist ein Thema von großem Interesse . "

Die FGF20 -Gen kodiert für ein Mitglied einer Familie von Proteinen , wie Fibroblasten-Wachstumsfaktoren bekannt. In der Regel sind Mitglieder dieser Familie bekannt, wichtige und breite Rollen in der embryonalen Entwicklung , Gewebe Wartung und Wundheilung spielen .

Mehr als eine einfache Ein- und Ausschalter , Ornitz und seine Kollegen festgestellt, dass FGF20 Signalisierung (oder sein chemisches Äquivalent , FGF9 ) müssen am oder vor dem Tag 14 der Entwicklung des Embryos auftreten , ein normales Innenohr zu produzieren. Auch wenn FGF20 oder FGF9 Signalisierung ereignete sich am Tag 15 oder später , das Innenohr noch immer nicht richtig entwickeln .

" In Mäusen sind die Vorläuferzellen , die äußeren Haarzellen werden können zur FGF20 -Proteins in einem frühen Stadium ausgesetzt werden ", so Ornitz . " Nach dem embryonalen Tag 14, spielt es keine Rolle , ob sie das Protein zu sehen . Es ist zu spät für sie äußeren Haarzellen zu werden. "

Diese kritischen Zeitpunkt nicht in anderen Wirbeltieren , die in der Lage, neue Haarzellen im Laufe ihres Lebens bilden behalten existieren. Ob FGF20 spielt eine Rolle bei dieser Regeneration bleibt eine offene Frage .

"Wir sind buchstäblich tun, diese Versuche jetzt ", sagt Warchol . "Aber FGF20 wurde gezeigt, dass bei anderen Arten von Regenerations wie das Nachwachsen von Zebrafischflossenbeteiligt sein. "

Ornitz und seine Kollegen auch sehen, Beweise, dass Mutationen im FGF20 eine Rolle bei der menschlichen Taubheit zu spielen. Eine genetische Region DFNB71 gekannt hat mit angeborener Taubheit in einigen menschlichen Familien in Verbindung gebracht.

" Und FGF20 ist rechts genau in der Mitte dieser Region ", sagt Ornitz . "Auf der Grundlage unserer Arbeit sind wir voraus, dass diese Familien wird eine Art von Mutation im FGF20 Gen haben . Es ist noch nicht gefunden worden, aber eine Gruppe am Baylor College of Medicine ist die Sequenzierung dieser Region des Genoms zu suchen FGF20 Gen-Mutationen . "

Huh SH, Jones J , Warchol ME, Ornitz DM . Differenzierung der Seitenfachder Cochlea erfordert eine zeitlich beschränkt FGF20 Signal . PLoS Biology. 3. Januar 2012 .

Diese Arbeit wurde von der Washington University Abteilung für Entwicklungsbiologie , das Hearing Health Foundation , Action auf Hörverlust Stiftung , Beiträge von Edward und Linda Ornitz und Zuschüsse aus dem National Institute on Taubheit und andere Communication Disorders ( NIDCD ) und der National Institutes finanziert of Health (NIH ) .