Decodificare la sordità: gli scienziati dell'USC si sintonizzano sulla rigenerazione dell'udito

Oct 21, 2023

Di Keck School of Medicine della USCA30 agosto 2023

File di cellule uditive sensoriali (verdi) accanto alle cellule di supporto (rosse) nell'orecchio interno di un topo. Crediti: John Duc Nguyen e Juan Llamas/Segil Lab

An adult who becomes deaf cannot regain their hearing since the inner ear’s sensory cells, once damaged, don’t regenerate. In recent research, with partial funding from the National Institutes of HealthThe National Institutes of Health (NIH) is the primary agency of the United States government responsible for biomedical and public health research. Founded in 1887, it is a part of the U.S. Department of Health and Human Services. The NIH conducts its own scientific research through its Intramural Research Program (IRP) and provides major biomedical research funding to non-NIH research facilities through its Extramural Research Program. With 27 different institutes and centers under its umbrella, the NIH covers a broad spectrum of health-related research, including specific diseases, population health, clinical research, and fundamental biological processes. Its mission is to seek fundamental knowledge about the nature and behavior of living systems and the application of that knowledge to enhance health, lengthen life, and reduce illness and disability." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">National Institutes of Health and published in the Proceedings of the National Academy of the Sciences (PNAS), USC<span class="st">Founded in 1880, the <em>University of Southern California</em> is one of the world's leading private research universities. It is located in the heart of Los Angeles.</span>" data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">I ricercatori della USC Stem Cell approfondiscono le ragioni alla base di ciò ed esplorano potenziali soluzioni.

“Nelle cellule di supporto non sensoriali dell'orecchio interno, i geni chiave necessari per la conversione in cellule sensoriali vengono disattivati ​​attraverso un processo noto come 'silenziamento epigenetico'. Studiando come i geni vengono spenti, iniziamo a capire come potremmo riattivarli per rigenerare l’udito”, ha affermato John Duc Nguyen, il primo autore di uno degli articoli. Nguyen ora lavora presso la società biotecnologica Genentech e ha conseguito il dottorato di ricerca. nel laboratorio di cellule staminali dell’USC di Neil Segil, scomparso di cancro al pancreas nel 2022.

Il secondo articolo esplora innanzitutto quando e come la capacità di formare cellule uditive sensoriali viene acquisita nell’orecchio interno e descrive due geni specifici che potrebbero essere utili per rigenerare l’udito negli adulti.

"Ci siamo concentrati sui geni Sox4 e Sox11 perché abbiamo scoperto che sono necessari per la formazione delle cellule uditive sensoriali durante lo sviluppo", ha affermato la prima autrice dell'articolo Emily Xizi Wang, che ha anche condotto la sua ricerca come dottoranda presso il Segil Lab e lavora presso la società biotecnologica Atara Biotherapeutics.

Gage Crump, coautore di entrambi gli articoli e presidente ad interim del Dipartimento di biologia delle cellule staminali e medicina rigenerativa dell'USC presso la Keck School of Medicine dell'USC, ha aggiunto: "Questi due articoli non sono solo una grande scienza, ma anche un chiaro esempio dell’eredità duratura di Neil Segil come mentore eccezionale per la prossima generazione di ricercatori sulle cellule staminali”.

One important way that genes are shut off or “silenced” involves chemical compounds called methyl groups that bind to DNADNA, or deoxyribonucleic acid, is a molecule composed of two long strands of nucleotides that coil around each other to form a double helix. It is the hereditary material in humans and almost all other organisms that carries genetic instructions for development, functioning, growth, and reproduction. Nearly every cell in a person’s body has the same DNA. Most DNA is located in the cell nucleus (where it is called nuclear DNA), but a small amount of DNA can also be found in the mitochondria (where it is called mitochondrial DNA or mtDNA)." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"DNA and make it inaccessible—the focus of Nguyen’s paper. When the DNA that instructs a cell to become a sensory hearing cell is methylated, the cell cannot access these instructions./p>