果蝇可以再生它们的听力细胞——这对人类有帮助吗?
![In the fly, the sensory hearing cells are neurons located in a segment of their antennae known as the Johnston’s Organ, or JO. Credit: Ismael Fernández-Hernández/Bonaguidi Lab 果蝇可以再生它们的听力细胞——这对人类有帮助吗?](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2021/fruitfliesca.jpg)
虽然果蝇没有耳朵,但它可以通过触角听到声音。发表在该杂志上的一项新研究发展南加州大学干细胞科学家描述了成年苍蝇如何在触角内再生感觉听觉细胞,以及研究苍蝇如何为世界各地数亿听力和平衡障碍患者提供理解和开发治疗的新方法。
“苍蝇提供了一种强大的方式来研究细胞、电路和行为水平上的听觉和平衡生物学。我们可以快速而廉价地在大群苍蝇上进行复杂的实验,而且我们已经拥有了它们基因组的详细地图神经回路博士后研究员Ismael Fernández-Hernández说,他领导了这项研究,以及共同作者Evan Marsh和通讯作者Michael Bonaguidi。
在苍蝇中,感觉听觉细胞这些神经元位于它们触角的一个部分,即约翰斯顿器官(JO)。尽管形式不同,这些神经元的遗传程序和功能在苍蝇和哺乳动物中极为相似。科学家们能够在显微镜下标记、追踪和观察活苍蝇的新生JO神经元。
在健康的果蝇中,JO神经元自然地翻转。科学家们打算发现一种独特的“细胞类型起源”。相反,他们观察到JO神经元增殖并产生更多的自己——尽管这并不排除其他类型的细胞也产生JO神经元的可能性。
在给果蝇服用顺铂(一种已知可以杀死感觉听觉细胞的化疗药物)的实验中,JO神经元通过增殖更多来补偿损伤。在给果蝇服用一种不同的药物后,已知这种药物可以增强大脑神经元的生成,JO神经元也同样增加了它们的增殖。
科学家们还观察到JO神经元发展成毛发状的延伸称为纤毛,并将长长的神经纤维称为轴突延伸到大脑中与听力和平衡相关的回路中。这些特性表明新的JO神经元成熟和可能功能上改造现有的电路。
Bonaguidi是一名干细胞生物学的助理教授,他说:“在如何促进感觉听觉细胞的再生方面,苍蝇有潜力提供许多见解。再生医学在南加州大学凯克医学院。“这是一个非常重要的研究领域,因为三分之一的人有望开发出一种。听力或者在80岁的时候失去平衡。我们的研究结果建立了一个新的体内平台,以加快寻找促进其回收的化合物。”
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