Новости и мнения

Гена глухоты усиливает прикосновение

Люди с дефектом в ионном канале, который вызывает глухоту, более чувствительны к определенным типам осязания.

Согласно статье, опубликованной сегодня (21 ноября) в журнале Nature Neuroscience, сверхчувство осязания может быть неожиданным побочным продуктом генной мутации, вызывающей глухоту. Новое исследование показало, что калиевый ионный канал на волосяных клетках, обнаруживающих звук, также модулирует чувствительность к прикосновению, и что те, у кого дефектные каналы, лучше воспринимают низкочастотные сенсорные колебания.

«Наше чувство осязания очень плохо понимается», – сказала невролог из Медицинского факультета Стэнфордского университета Мириам Гудман , которая не участвовала в исследовании. Исследование «открывает двери для реального знания того, как этот ионный канал регулирует чувствительность к вибрации различных сенсорных нейронов», сказала она. Кроме того, исследование показывает, что «дефекты в этом гене, которые могут привести к потере слуха, могут усилить чувство осязания, что, на мой взгляд, просто здорово!»

В 1997 году Томас Йентш , нейробиолог из Фармацевтической лаборатории Leibniz-Institut für Molekulare в Берлине, и его коллеги обнаружили, что мутации в одном типе калиевого канала, называемого KCNQ1, вызывают нарушения сердечного ритма. Мутации в других подтипах приводят к эпилепсии, а мутации в одном, называемом KCNQ4, вызывают форму прогрессирующей глухоты у людей. Команда также обнаружила, что этот канал KCQN4 был обнаружен лишь в нескольких определенных местах: волосковые клетки внутреннего уха, которые преобразуют вибрацию в звук, часть ствола мозга, участвующая в слухе, и, что любопытно, нейроны в коже, которые помогают нам чувствовать прикосновение ,

В текущем исследовании они дополнительно исследовали канал KCNQ4 в коже путем электрической стимуляции кожи мышей. Они обнаружили, что канал был расположен только в нейронах, которые быстро приспосабливаются к низкочастотным сенсорным вибрациям, где он, по-видимому, быстро гасит сигналы. Клетки с вызывающей глухоту мутантной формой KCNQ4, с другой стороны, поддерживали частое срабатывание в ответ на низкочастотную вибрацию.

«То, что эти гены делают в других нейронах, заключается в том, что они действуют как тормоз для возбудимости», – сказала нейробиолог Эллен Лумпкин из Колумбийского университета, которая не участвовала в исследовании. «Поэтому, если вы инактивируете этот ген, вы получите больше возбудимости для этих сенсорных рецепторов». Такая же возбудимость, вероятно, происходит во внутреннем ухе, чтобы вызвать глухоту, добавила она – изысканно тонкие волосковые клетки «настолько возбудимы, что становятся перегруженными и они умирают.”

Исследователи также проверили членов больших голландских и испанских семей, которые несли мутацию в гене KCNQ4, чей слух медленно дегенерировал с детства. Конечно же, члены семьи были более чувствительны к низкочастотным вибрациям – разница, которая может привести к тому, что лучше будет различать текстуры кончиками пальцев, сказал Гудман, такие как вельвет и шелк.

Но, будучи «супер-щупальцем», звучит великолепно на бумаге, Йенч не уверен, что это выгодно. «Я бы предпочел заподозрить, что это недостаток, иначе природа не поместила бы KCNQ4 в эти нервные окончания». Это также вряд ли будет адаптацией к глухоте, так как люди, вероятно, родились с повышенной сенсорной чувствительностью, но теряют слух только постепенно ,

Кроме того, мутация KCNQ4 представляет собой только одну из более чем 60 различных мутаций генов, которые могут вызывать глухоту, поэтому маловероятно, чтобы у людей с другими формами глухоты наблюдалось такое повышение чувствительности к прикосновению, добавил Дженч.

M. Heidenreich, et. al., «KCNQ4 K + -канал настройки механорецепторов для нормального ощущения прикосновения у мыши и человека», Nature Neuroscience, doi: 10.1038 / nn.298, 2011 .

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *