Согласно новому исследованию на мышах, проведенному лабораторией стволовых клеток USC под руководством доктора Ксении Гнедевой, результаты которого опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), одни и те же гены могут быть ключом к регенерации клеток в ухе и глазу.

В своем исследовании ученые сосредоточились на группе взаимодействующих генов, называемых сигнальным путем Hippo, которые служат сигналом «остановки роста» и, как показала лаборатория, ингибируют пролиферацию клеток в ухе во время эмбрионального развития. В своих экспериментах ученые продемонстрировали, что сигнальный путь  Hippo  также подавляет регенерацию поврежденных сенсорных рецепторов в ухе и глазу взрослых мышей.

Ученые использовали экспериментальное соединение, разработанное ранее в лаборатории, для ингибирования ключевого белка в сигнальном пути Hippo - Lats1/2.

При воздействии этого лекарственного соединения в чашке Петри клетки-предшественники, известные как поддерживающие клетки, отреагировали пролиферацией в маточной трубке - органе чувств во внутреннем ухе, который помогает поддерживать равновесие. Однако те же самые клетки не отреагировали в кортиевом органе, который является органом чувств к слуху.

Затем ученые определили, что блокирует этот важный шаг на пути к регенерации сенсорных клеток в Кортиевом органе - ген, кодирующий белок под названием p27KIP1, - и показали, что уровень этого ингибирующего белка также высок в сетчатке. Они создали трансгенную мышь, у которой можно было снизить уровень p27KIP1 во внутреннем ухе и сетчатке, чтобы посмотреть, как это повлияет на ответную пролиферацию клеток-предшественников в обоих органах.

У этих мышей ингибирование сигнального пути Hippo эффективно вызывало пролиферацию поддерживающих клеток в корковом органе, что является важным шагом на пути к регенерации сенсорных клеток уха. В сетчатке глаза ингибирование сигнального пути Hippo вызывало пролиферацию клеток-предшественников, известных как мюллерова глия.

«Были сообщения о том, что уровень белка p27KIP1 снижается после травмы, так что это может дать небольшую возможность для использования соединения, подобного лекарственному средству, для ингибирования пути Hippo и стимулирования регенерации в ухе и глазу. В качестве альтернативы можно было бы разработать другое соединение, подобное лекарственному средству, для снижения уровня p27KIP1. Таким образом, наши открытия выявили потенциальные новые мишени для стимуляции регенерации как слуха, так и зрения», - отметили ученые.