نتایج تحقیقات اخیر پژوهشگران دانشکده‌ی پزشکی هاروارد، اطلاعات جدیدی از خزانه‌ی مولکولی موجود در نورون‌های مسئول کدگذاری صدا در گوش داخلی، ارائه کرده است. این نتایج می‌تواند تلاش‌های صورت گرفته جهت توسعه‌های راهبردهای درمانی برای کم‌شنوایی را به مسیر درست‌تری هدایت کند.
گزارش‌ها حاکی از آن است که رده‌ی نورونی مسئول انتقال اطلاعات از گوش داخلی به مغز، از سه زیرمجموعه‌ی مولکولی متمایز تشکیل یافته است.
بر اساس نتایج اعلام شده، یکی از این سه زیرمجموعه به صورت انتخابی و همراه با افزایش سن، در گوش درونی موش‌های سالم از بین می‌رود. اما مسئله آن است که این تنوع مولکولی، آن‌طور که انتظار می‌رود، در مدل‌های ناشنوا از موش مشاهده نمی‌گردد.
در پستانداران، ارگان گوش داخلی که مسئولیت تشخیص صدا را بر عهده دارد، حلزون نامیده می‌شود. سطح داخلی حلزون توسط سلول‌های حساسی به نام سلول‌های مویی پوشیده می‌شود، که کار تبدیل ارتعاشات مکانیکی به سیگنال‌های بیوالکتریکی را انجام می‌دهند. این سیگنال‌ها توسط سلول‌هایی عصبی به نام نورون‌های گانگلیونی مارپیچی (SGN) پردازش شده و در نهایت، به مغز منتقل می‌گردند. آسیب به سلول‌های مویی یا SGNها می‌تواند به کاهش شنوایی منجر شود.
SGNها به دو دسته‌ی گسترده تقسیم می‌شوند. بیشتر آن‌چه که ما به عنوان حس شنوایی می‌شناسیم، توسط SGNهای نوع I، که سلول‌های مویی داخلی را به مغز ارتباط می‌دهند، کدگذاری می‌شود. مطالعات قبلی نشان داده بود که در SGNهای نوع I، برخی از زیر گروه‌های سلولی در فعالیت الکتریکی پایه و پاسخ به صدا متفاوت عمل می‌کنند. به نظر می‌رسد یکی از زیرگروه‌ها نسبت به سر و صدا و فرآیند پیری، آسیب‌پذیرتر باشد. با این حال، تا به امروز، هیچ اطلاعاتی در مورد تفاوت عملکردی این نورون‌ها در سطح مولکولی، ارائه نشده است.
مطالعه‌ی فوق، به سرپرستی Brikha Shrestha، و با بهره‌گیری از فناوری توالی‌یابی RNA تک‌سلولی، به بررسی این مسئله پرداخته که آیا امکان دارد هویت‌های مولکولی مجزایی در جمعیت سلول‌های SGN نوع I وجود داشته باشد یا خیر. محققان SGNهای مورد نیاز خود را از مناطق مختلف حلزون در موش‌ها استخراج نمودند. آن‌ها در ادامه، فهرستی از ژن‌های بیان شده در هر یک از این نورون‌ها را آماده کردند.
تنوع بحرانی
تجزیه و تحلیل گروه تحقیقاتی نشان داد که SGNهای نوع I از نظر ژنتیک، جمعیت یکنواختی به حساب نمی‌آیند. در واقع، آن‌ها خود به سه زیرمجموعه تقسیم می‌شوند، که محققان آن را Ia، Ib و Ic نام‌گذاری کرده‌اند.
محققان پس از کشف نشانگرهای مولکولی، بررسی نمودند که هر یک از این زیرمجموعه‌های SGN به چه طریقی در حالات ناشنوایی متأثر می‌گردند. چستر چیا (Chester Chia)، دانشجوی کارشناسی ارشد در آزمایشگاه گودریچ، به مطالعه‌ی برخی از موش‌های سالم پرداخت، و متوجه شد که یکی از زیرگروه SGN، به نام Ic، به طور انتخابی حذف شده، که با نتایج تحقیقات قبلی مطابقت دارد.
در انسان، پیری عامل مهمی در فرآیند زوال شنوایی است، که تقریبا ۲۵ درصد از جمعیت بالای ۶۵ سال، ۵۰ درصد از افراد بالای ۷۵ سال را در یالات متحد، متأثر می‌سازد. یکی از نشانه‌های زوال شنوایی مربوط به پیری، شنوایی دشوار در شرایطی مانند میهمانی‌ها است که سر و وصدای زیادی در محیط جریان دارد.
گوردریچ می‌گوید: «آن‌ها ممکن است بتوانند صداها را بدون مشکل تشخیص دهند، اما به دلیل عدم وجود SGNهای با کم‌ترین حد حساسیت، توانایی سلول‌های مویی برای رمزگذاری سیگنال‌ها در محیط‌های پر سر و صد، تحلیل می‌رود.»
آنالیزهای صورت گرفته نشان داد که برخی از امضاهای مولکولی مربوط به سه زیرمجموعه‌ی SGN نوع I، در هنگام تولد وجود دارد و ایجاد هویت‌های زیرمجموعه‌ای به شدت وابسته به فعالیت الکتریکی القا شده توسط سلول‌های مویی در طی هفته اول پس از تولد است.
ترجمه: حمیرا جمال‌پور
منبع: Cell
