لقد كان فقدان السمع بسبب الشيخوخة والضوضاء وبعض أدوية السرطان أمرًا لا رجعة فيه، لأن العلماء لم يتمكنوا من إعادة برمجة الخلايا الموجودة لتتطور إلى الخلايا الحسية الخارجية والداخلية – الضرورية للسمع – بمجرد موتها. لكن العلماء اكتشفوا الآن جينًا رئيسيًا واحدًا يبرمج خلايا الأذن إلى خلايا شعرية خارجية أو داخلية ، ليتغلبوا بذلك على العقبة الرئيسية التي تحول دون تطور هذه الخلايا لاستعادة السمع.

لقد كان ضعف السمع الناتج عن الشيخوخة والضوضاء وبعض العقاقير المستخدمة في علاج السرطان وكذلك المضادات الحيوية أمرًا لا رجعة فيه نتيجة عجز العلماء عن إعادة برمجة الخلايا الموجودة لكي تتطور إلى خلايا سمعية داخلية وخارجية (أو ما يعرف بالخلايا الشعرية الداخلية والخارجية) من أجل تعويض الخلايا التالفة.

ولكن العلماء في كلية طب “نورث ويسترن” قد توصلوا إلى اكتشاف الجين المسؤول بصورة رئيسية عن تحور الخلايا الشعرية بالأذن إلى خلايا شعرية داخلية وأخرى خارجية، ليتغلبوا بذلك على العقبة الأساسية التي تحول دون استعادة حاسة السمع.

سيتم نشر هذه الدراسة بمجلة ” ناتشور” في الرابع من شهر مايو الجاري.

قال جيمي غارسيا أنوفيروس مؤلف الدراسة الرئيسي وأستاذ التخدير وعلم الأعصاب بجامعة نورث ويسترن: “إن اكتشافنا هذا يمنحنا أول مفتاح خلوي واضح لصنع نوع معين من الخلايا السمعية مقابل نوع آخر، لقد منحنا هذا الاكتشاف أداة لم نكن نمتلكها سابقًا لخلق خلايا سمعية داخلية وخارجية، لقد تغلبنا بذلك على عقبة رئيسية حالت دون استعادة حاسة السمع”.

في الولايات المتحدة الأمريكية، يعاني من ضعف السمع قرابة ال٨,٥ ٪؜ من الأشخاص البالغين الذين تتراوح أعمارهم ما بين ال٥٥ إلى ٦٤ عاما، بينما تزيد هذه النسبة لتصل إلى حوالي ٢٥٪؜ من الأشخاص ما بين ٦٥ إلى ٧٤ عامًا حتى تصل إلى ٥٠٪؜ من الأشخاص الذين تزيد أعمارهم عن ٧٥ عامًا. ذلك وفقًا لتقارير مراكز مكافحة الأمراض.

يمكن للعلماء حاليًا إنتاج خلايا شعرية اصطناعية، لكنها لا تتمايز إلى خلية داخلية أو خارجية، والتي توفر وظائف أساسية مختلفة لحدوث السمع. هذا الاكتشاف هو خطوة رئيسية نحو تطوير هذه الخلايا بالتحديد.

“إنها مثل رقصة الباليه، حيث تنحني الخلايا وتقفز”.

غالبًا ما يكون موت الخلايا الشعرية الخارجية التي تصنعها القوقعة هو سبب الصمم وفقدان السمع. تتطور الخلايا في الجنين ولا تتكاثر. تتمدد الخلايا الشعرية الخارجية وتتقلص استجابة لضغط الموجات الصوتية وتضخم الصوت للخلايا الشعرية الداخلية. ومن ثم تنقل الخلايا الداخلية تلك الاهتزازات إلى الخلايا العصبية لإنشاء الأصوات التي نسمعها.

يقول غارسيا أنوفيروس بإعجاب وهو يصف تناسق حركة الخلايا الشعرية الداخلية والخارجية للأذن “إنها مثل رقص الباليه”.

الأذن عضو رائع ، فإن التنظيم الدقيق للخلايا داخل أذن الإنسان لا يضاهيه أي من الثدييات الأخرى (أقصد من الناحية الميكرومترية). بدون هذا التنظيم الدقيق للخلايا لا يمكن أن يحدث السمع.

إن المفتاح الجيني الرئيسي الذي اكتشفه علماء نورث ويسترن هو TBX2 وهو الجين المسؤول عن برمجة خلايا الأذن لكي تتطور إلى خلايا شعرية داخلية وأخرى خارجية. فعندما يتم تفعيل هذا الجين ينتج عنه تكوين الخلايا الشعرية الداخلية وعندما يتم إيقافه تتكون الخلايا الشعرية الخارجية. ويقول غارسيا أنوفيروس إن القدرة على إنتاج تلك الخلايا يتطلب مزيجًا من الجينات، ففي البداية تعمل الجينات ATOH1 و GF1 على تحويل خلايا قوقعة الأذن من خلايا لا شعرية إلى خلايا شعرية، ومن ثم يتم تفعيل أو إيقاف الجين TBX2 لتكوين إما خلايا شعرية داخلية أو خارجية.

سيكون الهدف هو إعادة برمجة شبكة الخلايا الداعمة الموجودة حول الخلايا الشعرية لكي تتحول إلى خلايا شعرية خارجية وداخلية.

وقال جارسيا أنوفيروس: “يمكننا الآن معرفة كيفية صنع الخلايا الشعرية الداخلية أو الخارجية على وجه التحديد وكذلك تحديد سبب تعرض الخلايا الخارجية للموت والصمم”، مؤكدًا أن هذا البحث لا يزال في المرحلة التجريبية.

ومن بين المؤلفين الآخرين في جامعة نورث ويسترن المؤلف الرئيسي المشارك آن دوغان، وجون سي كلانسي، وتشوان تشي فو، وإيجناسيو غارسيا غوميز، وينجي زو، وكازواكي هوما، وماري آن تشيتهام.

تم تمويل الدراسة من قبل المعهد الوطني للصمم واضطرابات التواصل الأخرى بمنح R01 DC015903 وR01 DC019834 من المعاهد الوطنية للصحة.

المصدر: https://www.sciencedaily.com

ترجمة: يارا إسماعيل

مراجعة وتدقيق: زينب محمد