Наука

Новая гипотеза о крокодиле может помочь людям с потерей слуха

Потеря слуха может снизить ваши возможности, вызвать социальную замкнутость и привести к эмоциональным проблемам.

Новая гипотеза о крокодильих ушах.

Более 1,2 млрд. человек в мире имеют проблемы со слухом. Крокодилы, напротив, обладают прекрасным слухом на протяжении всей жизни и могут прожить до 70 лет. Одна из причин этого заключается в том, что крокодилы способны создавать новые волосковые клетки, и исследовательская группа Уппсальского университета в настоящее время выясняет, почему. Остается надеяться, что понимание биологии крокодилов поможет людям, страдающим потерей слуха.

Светомикроскопическое изображение слухового органа крокодила. Клиновидная структура содержит тысячи сенсорных клеток с волосовидными отростками, выступающими в пористую мембрану, о которую они трутся. (Обратите внимание, что по форме он напоминает голову крокодила.) Credit: Uppsala University

«Мы видим, что новые волосковые клетки образуются в результате активации так называемых опорных клеток, что связано с наличием у крокодилов определенных клеточных структур, которые, по-видимому, отсутствуют у человека. Наша гипотеза заключается в том, что нервы, передающие импульсы из мозга, так называемые эфферентные нервы, запускают этот процесс», — говорит Хельге Раск-Андерсен, профессор экспериментальной отологии Уппсальского университета и один из авторов исследования, результаты которого недавно были опубликованы в журнале Frontiers in Cell and Developmental Biology.

Более миллиарда человек в мире имеют проблемы со слухом, что создает значительные трудности для людей и часто снижает качество жизни. Наиболее распространенной причиной потери слуха является разрушение рецепторов в ушах, которые не могут быть восстановлены у человека. Однако они могут быть восстановлены у таких не млекопитающих существ, как крокодилы, которые сохраняют хороший слух на протяжении всей своей жизни, доживая до 70 лет.

На этом рисунке показана волосковая клетка крокодила, увеличенная примерно в 5000 раз. Множество волосков (или ресничек) выступают на пористой мембране. Credit: Uppsala University

Известно, что животные способны быстро регенерировать волосяные клетки в ушах, если они повреждены. Однако доподлинно неизвестно, как именно. Крокодилы обладают прекрасным слухом, приспособленным для жизни на суше и под водой. Отличительной особенностью является то, что чувствительность рецепторов к различным тонам зависит от внешней температуры, что в ходе эволюции позволило им идеально реагировать на различные виды опасностей в разных условиях.

Ухо крокодила было изучено в новом исследовании, проведенном исследователями уха из Университетской больницы Уппсалы совместно с учеными Уппсальского университета. Немногие исследовательские группы в мире изучали внутреннее ухо крокодила, и в данном исследовании ученые использовали электронную микроскопию и молекулярные технологии.

На изображении показаны регенерирующие волосковые клетки (зеленые), движущиеся от нижних опорных клеток к сенсорной поверхности. Сенсорные клетки бывают двух типов. Credit: Uppsala University

Интересным открытием стало то, что в ухе крокодила секретируются мелкие клеточные частицы. Эти частицы похожи на экзосомы и могут выделять ферменты, разрушающие или формирующие мембрану, о которую трутся реснички в ухе при поступлении звука. Экзосомы образуют небольшие альвеолы — полости, в которых ресничкам легче изгибаться, когда звуковые колебания достигают уха.

«Одна из гипотез состоит в том, что это повышает чувствительность к звуку и улучшает слух. Мы надеемся узнать, как крокодилы восстанавливают свои волосковые клетки, и в будущем использовать это на людях», — говорит Хельге Раск-Андерсен.

Реферат: «Регенерация слухового органа у кубинских и африканских карликовых крокодилов (Crocodylus rhombifer и Osteolaemus tetraspis) Можем ли мы научиться у крокодила, как восстановить наш слух?» (Hao Li, Karin Staxäng, Monika Hodik, Karl-Gunnar Melkersson, Mathias Rask-Andersen and Helge Rask-Andersen, 4 июля 2022 г., Frontiers in Cell and Developmental Biology. DOI: 10.3389/fcell.2022.934571

Related Articles

Back to top button