研究发现毛细胞损失是老年性听力损失的潜在原因
在一项针对人类耳组织的新研究中,听力科学家已经证明,与年龄有关的听力损失(也称为老年性耳聋)主要是由毛细胞受损引起的。毛细胞是内耳中的感觉细胞,负责将声音诱导的振动转化为电信号,并由听觉神经传递给大脑。他们的研究挑战了过去60年的主流观点,即与年龄有关的听力损失主要是由血管纹损伤引起的,血管纹是为毛细胞的机械信号转换提供动力的细胞“电池”。
内耳是大多数类型听力障碍的起源,无法进行活组织检查,其微妙的结构只能在尸检时取出的标本中得到解决。该研究的作者是马萨诸塞州眼耳伊顿-皮博迪实验室耳鼻喉头颈外科博士后研究员吴培杰博士,他表示,了解与年龄相关的听力损失的真正细胞原因会影响未来治疗方法的开发,以及如何确定合适的候选者,还可以建议如何预防或最小化这种最常见的听力损伤类型。
“我们的研究颠覆了关于与年龄有关的听力损失的主要原因的教条,”吴博士说。“记录渐进式毛细胞损失在正常衰老的听力障碍中的主要作用意味着数百万患有这种疾病的人可以从毛细胞再生疗法中受益,这是世界各地正在进行的研究的重点。”没有人关注再生纹的方法。”
这项新研究于7月20日在网上发表神经科学杂志(JNeurosci).
新的算法和新技术被开发出来,以揭示与年龄有关的听力损失的真正原因
研究人员检查了从尸检中收集的120只内耳。他们使用多变量统计回归将毛细胞、神经纤维和血管纹的存活数据与患者的听像图进行比较,以发现老年人群听力损失的主要预测因素。他们发现,毛细胞死亡的程度和位置预示着听力损失的严重程度和模式,而血管纹损伤则没有。
以前的研究检查了较少的耳朵,很少尝试合并跨病例的数据,通常采用较少的定量方法。最重要的是,之前的研究大大低估了毛细胞的损失,因为他们没有使用最先进的显微镜技术,使Wu和他的同事能够看到微小的感觉毛束(比典型的人类头发细200倍),从而帮助他们识别和计数少量存活的毛细胞。之前的研究将毛细胞归为“存在”,即使只剩下一两个。
年龄相关性听力损失背后的细胞原因受到质疑
与年龄有关的听力损失是影响老年人最常见的疾病之一;在美国,年龄在65岁到74岁之间的人中大约有三分之一的人听力受损,75岁及以上的人中有近一半的人听力受损。这种情况无法逆转,通常需要助听器或其他扩音设备。
以前的动物研究表明,老年性耳聋是由血管纹萎缩引起的,血管纹是位于内耳与毛细胞相邻的一组高度血管化的离子泵细胞。当毛细胞将声音引起的机械运动转化为电信号时,纹就像一个“电池”,为毛细胞提供动力。在衰老的实验动物中,如沙鼠,与人类相比,即使在生命的最后阶段,毛细胞的损失也很少。然而,血管纹有明显的损伤,而对血管纹的损伤确实会导致听力损失。在这项新研究之前,大多数科学家认为沙鼠的衰老数据也适用于人类老年性痴呆。
研究人员表示,考虑到最近再生缺失毛细胞疗法的进展,新的发现是一个好消息。如果老年性衰老主要是由于毛细胞损伤,毛细胞再生疗法将不会有效。这项新的研究扭转了局面,它表明,大量听力受损的老年患者可能会从这些新疗法中受益,因为他们来到诊所,希望在未来10年内。
研究结果指出了保护耳朵不受声音损害的重要性
数据还显示,老年人的毛细胞退化比老年性痴呆的动物模型严重得多。实验动物在声音控制的笼子里长大,在那里它们不会暴露在我们周围持续不断的中等强度和高强度的噪音中:我们选择听的和我们无法避免的。“人类耳朵中更大的毛细胞死亡表明,被定义为老年性耳聋的高频听力损失可能是可以避免的,这主要反映了环境噪声暴露造成的累积损害,”他说M. Charles Liberman博士他是大众眼耳伊顿-皮博迪实验室的主任,也是这项研究的合著者之一。“很有可能,如果我们在长时间的嘈杂活动中更小心地保护我们的耳朵,或者完全避免它们,我们在老年时都能更好地听到声音,”哈佛医学院耳鼻咽喉头颈外科哈罗德·f·舒克内希特教授利伯曼博士说。