研究表明内耳细胞的棋盘状排列对听力至关重要

日本的一个研究小组率先揭示了内耳 Corti 器官中呈棋盘状排列的细胞对听力至关重要。这一发现从细胞自组织的角度对听力如何工作提供了新的见解，也将使人们更好地理解各种听力损失障碍。

该研究小组包括神户大学医学研究生院的助理教授 TOGASHI Hideru 和兵库县立神户儿童医院的 KATSUNUMA Sayaka 博士。

这些研究成果于2022年12月8日在线发表在Frontiers in Cell and Developmental Biology上。

要点

在内耳的柯蒂氏器中，有两种细胞排列成棋盘状马赛克图案;负责听力的毛细胞及其支持细胞。然而，这种棋盘模式与听力功能之间的关系长期以来一直不清楚。

在 Corti 器官中的细胞无法形成这种棋盘图案的小鼠中，只有毛细胞死亡(细胞凋亡)，从而导致耳聋。

据了解，棋盘布局在保护毛细胞及其功能方面发挥着基本的结构作用，这是世界上第一次，因为这种排列可以防止毛细胞相互粘附。

已经在许多不同种类动物的各种感觉器官中观察到这种细胞镶嵌图案。了解细胞自组织如何形成这些镶嵌图案背后的机制将有助于阐明各种感觉器官的功能和疾病背后的机制。

研究背景

内耳耳蜗是听声音所必需的，位于其内部的是柯蒂氏器。当在显微镜下从上方观察柯蒂氏器时，可以看到两种类型的细胞以精确有序的布局排列，类似于国际象棋或棋盘。将声波传送到大脑的毛细胞被支持细胞隔开，从而防止毛细胞相互接触。尽管人们认为这种棋盘式排列对于 Corti 器官的正常运作是必要的，但这种模式与听力功能之间的关系长期以来一直不清楚。

该研究小组此前透露，这种内耳棋盘是由一种细胞分离机制形成的，这种机制使毛细胞和支持细胞能够正确地排成一行。毛细胞和支持细胞各自表达不同类型的细胞粘附分子连接蛋白。这导致一个毛细胞和一个支持细胞比两个毛细胞或两个支持细胞更牢固地相互粘附。此属性导致毛细胞和支持细胞以棋盘图案排列。在这些连接蛋白分子之一不起作用的小鼠模型中，属性发生变化，棋盘图案无法正确形成。在这项研究中，研究人员使用这些小鼠来研究细胞的棋盘排列与听力功能之间的联系。

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