阻断Notch通路可使毛细胞再生,恢复听力
感觉毛细胞的丢失是听力丧失和平衡障碍的主要原因。哺乳动物出生后内耳中含有具有毛细胞再生和听力恢复潜力的祖细胞,但控制其增殖和毛细胞再生的机制尚未确定。现在,来自马萨诸塞州眼耳/哈佛医学院伊顿-皮博迪实验室(Eaton-Peabody Laboratories at Massachusetts Eye and Ear/Harvard Medical School)和中国上海复旦大学(Fudan University)的科学家们已经证明,阻断Notch通路(已知控制内耳中复杂的毛细胞分布)在决定耳蜗前体细胞增殖能力方面起着重要作用。他们的研究今天发表在PNAS早期的版本。
“高水平的Notch活性会阻止出生后的祖细胞分裂和毛细胞再生内耳马萨诸塞州伊顿-皮博迪实验室的陈正毅博士说。眼睛和耳朵,哈佛医学院耳科和喉科副教授。“我们对这种机制有了新的了解。我们知道,抑制Notch活性可以改变内耳支持细胞毛细胞。在这篇论文中,我们证明了Notch抑制也能促进细胞分裂。在此条件下,出生后耳蜗内耳前体细胞重新进入细胞分裂,再生毛细胞。本研究为阻断Notch活性通过细胞分裂增加祖细胞数量和再生毛细胞提供了新的途径。我们的工作可能会导致开发新的策略来实现头发细胞再生听力恢复。”
研究人员发现,在体内和体外实验中,Notch抑制可以促进出生后小鼠耳蜗中支持细胞的增殖,从而产生新的毛细胞。通过谱系追踪,他们发现大多数的增殖支持细胞和细胞分裂Notch抑制诱导的毛细胞起源于wnt敏感的富亮氨酸重复含有G蛋白偶联受体5 (Lgr5+)祖细胞。他们证明,Notch抑制消除了典型Wnt信号的刹车,并促进Lgr5+祖细胞有丝分裂产生新的毛细胞。
“我们的研究揭示了Notch信号在限制出生后耳蜗祖细胞增殖和再生潜能方面的新功能,并提供了一条从耳蜗祖细胞再生的新途径祖细胞通过阻断Notch和Wnt通路之间的相互作用,”陈博士说。
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