الضجيج المرتفع، الصدمات النفسية، الالتهابات، التقدم في السن والشيخوخة — أشياء كثيرة يمكن أن تدمر خلايا واعضاء الإستشعار المسؤوله عن التوازن والصوت داخل الأذن الداخلية. وبمجرد موت هذه المجسات لا تنمو خلايا الإستشعار في البشر مرة اخرى، مما يؤدي إلى فقدان السمع وحدوث مشاكل في التوازن.
لكن العلماء يأملون في العثور على طريقة لتجديد هذه الخلايا، عبر دراسة كيفية نموها من الأساس. دراسة جديدة تمت في جامعة روكفلر، Rockefeller في “مختبر جيمس هدزبيث James Hudspeth’s Laboratory للأعصاب الحسية، تعرفت على اثنان من الجينات المحوريه لإنتاج خلايا الإستشعار في فئران حديثة الولادة أخضعت لأجراء الدراسة عليها بديلا عن الأطفال البشرية، حيث فقدت تلك المجسات القدره على النمو في اجسام الفئران بعد وقت قصير من الولادة. تلك الدراسة نشرت في “الأكاديمية الوطنية للعلوم”.
كسينيا جنيديفا Ksenia Gnedeva, بروفيسور في مخبرات جيمس هدزبيث James Hudspeth, بدأت بدراسة التغيرات في التعبير الجيني داخل البطانة من الاذن الداخلية والتي تسمى “القريبة”، وهي عضو داخل الإذن الداخلية مسؤول عن كشف تسارع خطي الجسم. خلايا إستشعار “القريبة” تنموا بنفس الطريقة كتلك الخلايا المسؤولة عن السمع. ويجدر ذكره ان خلايا إستشعار “القريبة” لدى الفأر تكون حمراء عند الولادة. مختبرات الخلايا الحسية العصبية في جامعة روكفلر.
بدأت البروفيسورة كسينيا بدراسة التغيرات في التعبير الجيني في “القريبة” وهي عضو يتكون من خلايا شعر مبطنة داخل الأذن الداخلية الكاشفة عن الحركة. حيث رأت أن نشاط اثنين من الجينات انتهى بعد فترة قصيرة من ولادة الفئران وتوقفت خلايا الإسشعار عن النمو في هذه “القريبات”. شيفرة هذه الجينات من البروتينات تلعب دوراً في تشكيل هوية الخلايا عن طريق تنظيم الجينات الأخرى.
الفئران التي لا تنتج هذه الشيفرات، لديها هياكل تالفه في الأذن الداخلية، كما يبدوا في البطانة او الظهارة الحسية (ذات اللون الأخضر) الذي تحتوي على خلايا الإستشعار. وعلى سبيل المثال، في التطور الطبيعي ( على الجانب الأيسر)، القوقعة تكون (دائرة مبنية في الأعلى) و”القريبة” (دائرة مبنية مباشرة أدناه) ويحدث تلف الهياكل في غياب البروتينات (على الجانب الايمن). مختبرات الخلايا الحسية العصبية في جامعة روكفلر.
البروفيسورة كسينيا اختبرت مشاركة هذه البروتينات في عملية تشكيل خلية إستشعار عن طريق تغيير تعابيرها . عندما تم إيقاف تشغيل كلتا الجينات، وجدت أن الأذن الداخلية كاملة، وليس فقط “القريبة”، نمت بشكل طبيعي. وفي تجارب أخرى، قامت بإختبار تلك الجينات في الفئران الأكبر سنا ،التي كانت خلايا الإستشعار اكثر نضوجا، واكتشفت أن هذا التنشيط الجيني يمكن أن يحفز إنتاج خلايا استشعار جديدة داخل “القريبة” وإحداث نمواً كاملا فيها.
والبروفيسورة كسينيا الآن تدرس سلسلة من التفاعلات الجزيئية التي تؤدي عادة إلى تفعيل هذه البروتينات والخطوات التي تليها. وأضافت قائلة “أن هدفنا في نهاية المطاف هو البحث عن الطريقة التي سوف تسمح لنا بإستعادة خلايا الإستشعار في وقت لاحق من حياة الانسان. ويبدوا من المحتمل أن تكون تلك البروتينات، أو ربما اتخاذ خطوات أخرى في المسار نفسه ستكون ايظا طرق محتملة “
