Forskare använder mänskliga embryonala stamceller för att återställa hörseln

Forskare har återställt hörseln hos döva gnagare med mänskliga embryonala stamceller, vilket för första gången visar att dessa celler kan ersätta saknade eller skadade neuroner i hörselvägen. Författarna föreslår att denna metod en dag skulle kunna användas i kombination med cochleaimplantat. Ett sådant tillvägagångssätt skulle hjälpa fler döva patienter än vad som för närvarande kan dra nytta av enbart den bioniska protesen.





Ljudeffekter: Neuroner som härrör från mänskliga stamceller återupplivar innerörat hos döva gerbiler. Mänskliga celler är märkta gröna, röda och gula, där röda och gula markerar mogna eller mogna neuroner.

Cochleaimplantat kan hjälpa patienter som har förlorat eller skadat hårceller - de första sensoriska cellerna i hörselvägen - men fungerar inte om patienterna också har förlorat nervcellerna som överför den auditiva informationen till hjärnan. Genom att fylla i denna del av hörselvägen kan det nya tillvägagångssättet göra det möjligt för läkare att använda cochleaimplantat för att behandla även de patienter som har förlorat både sina hårceller och de signalöverförande neuronerna.

Patienter kan förlora dessa neuroner om deras hårceller inte längre fungerar eller saknas. De flesta orsakerna till hörselnedsättning - oavsett om det är medfödd hörselnedsättning från någon form av genetisk defekt eller förvärvad hörselnedsättning från kronisk bullerexponering eller kraftfull antibiotika eller kemoterapi - i allmänhet har dessa patienter en hårcellsbaserad hörselnedsättning, säger Daniel lee , en kirurg vid Massachusetts Eye and Ear Infirmary i Boston som utför cochleaimplantationer. Med tiden, efter att du förlorar förmågan att höra på grund av hårcellsförlust, beskärs nervcellerna tillbaka på grund av bristande aktivitet, säger han.



För att ta itu med förlusten av dessa celler, Marcelo Rivolta , en sensorisk stamcellsbiolog vid University of Sheffield i England, och hans medförfattare utarbetade en metod för att förvandla mänskliga embryonala stamceller till öroncellsprogenitor, celler som sedan kan transplanteras in i innerörat, där de ytterligare differentieras till hörselneuroner.

Forskarna visade att de transplanterade cellerna kunde överföra ljudsignaler till hjärnan. De gjorde detta genom att mäta neuronernas elektriska aktivitet som svar på ljud. Medan andra grupper tidigare hade visat att embryonala stamceller från mus kan differentiera till dessa hörselneuroner och växa i innerörat efter transplantation, kunde de inte visa en funktionell återhämtning.

Det slutliga målet med stamcellsterapi är att ersätta både hårcellerna och neuronerna, säger Rivolta, men proceduren är mycket svårare för hårcellerna. Vi saknar fortfarande en kirurgisk teknik för att leverera cellerna på rätt plats utan att skada örat. Dessutom skulle cellerna behöva ympas i ett perfekt arrangemang, i rätt vinkel, säger han.



Stamcellsbehandlingen skulle så småningom kunna kombineras med cochleaimplantat för att ge fler döva patienter förmågan att höra. Men mycket mer arbete skulle krävas för att förverkliga denna idé.

Medan studien visar potentialen hos stamceller att ersätta hörselnervfibrer, säger Stefan Heller , som studerar hårcellsfunktion och regenerering vid Stanford School of Medicine, kommer resultaten att vara svåra att översätta till patienter. Det är praktiskt taget omöjligt att diagnostisera en minskning av hörselnervfibrer hos patienter med hörselnedsättning. Risken för tumörbildning, en fråga som bärs av alla potentiella embryonala stamcellsterapier, bärs också av denna behandling, säger han.

Dölj