В процессе исследований тайн функционирования человеческого организма генетиками были открыты молекулы микроРНК. Дисфункция шести из них грозит человеку отсутствием слуха.
Впервые микроРНК были замечены в 1991 году и сразу же привлекли к себе внимание большого числа учёных во всём мире. Со временем стало известно, что этот класс молекул присутствует в клетках человеческого организма в значительном количестве. На сегодняшний день их роль частично прояснилась, и оказалось, что она заключается в регулировании работы мРНК посредством частичного контакта и воздействия на них. Те РНК, на функционирование которых влияет микроРНК, называют их мишенями.
Кодировка микроРНК происходит с помощью генов, которые впервые были обнаружены в 2001 году у круглых червей. Существует возможность отделения от гена молекулы микроРНК с помощью фермента под названием Diser. Несмотря на то, что на данный момент найдено более пятисот разновидностей микроРНК, об этом массивном семействе молекул известно очень мало фактических данных и представление о них строится в основном на предположениях.
Идентификация микроРНК
Группа учёных из университетов Израиля и США пришла к такому заключению, что отсутствие некоторых микроРНК влечёт за собой неестественное развитие внутреннего уха, последствием чего является потеря слуха.
В процессе эксперимента учёные провели ряд исследований мышей и рыб Данио рерио, у которых в организме нет подходящих микроРНК из-за отсутствия фермента Diser. У мышей были обнаружены 6 микроРНК, при отсутствии которых тормозится процесс формирования волосковых клеток внутреннего уха. Такие же тенденции, но в более слабом проявлении, наблюдались и у рыб, при отсутствии двух из этих шести видов микроРНК.
Израильский профессор, возглавляющий исследование, рассказал, что по сегодняшний день воздействие микроРНК на функционирование тела не доказано. По его словам, было определено только то, что некоторые микроРНК принимают участие в процессе развития и нужны для поддержания волосковых клеток во внутреннем ухе, а, следовательно, и для нормального слуха. До недавних пор был известен лишь тот факт, что глухоту вызывают мутации в генах, участвующих в процессе кодирования соответствующих белков. Но ряд исследований и экспериментов дал возможность продвинуться дальше и выяснить, что потеря микроРНК также провоцирует нарушение слуха.
Однако учёным предстоит долгая работа по определению всех нюансов процесса воздействия данных молекул на развитие внутреннего уха. Заключаться эта работа будет в поиске тех мРНК, которые подвергаются воздействию конкретной микроРНК. На сегодняшний день исследователи выявили три молекулы мышиной РНК, на функционирование которых влияет одна из обнаруженных микроРНК.
Решение проблемы
Впрочем, учёные ставят перед собой задачи не только по поиску тех микроРНК, которые задействованы в развитии волосковых клеток. Группа учёных под руководством профессора Донны Фекете дерзнула заявить о намерении провести исследования о влиянии фактора увеличения числа этих молекул на возможность воспроизводства сенсорных клеток из опорных.
У некоторых животных опорные клетки способны регенерировать в волосковые. Тем самым, возвращая утраченную способность животного к восприятию звука. Но млекопитающие не обладают такой возможностью. В решении данного вопроса учёные возлагают надежды на помощь микроРНК.
Выявленные молекулы могут выступать в качестве молекулярного инструмента с возможностью местного наружного применения непосредственно в ухе человека. Целью чего является катализация процесса возрождения сенсорных клеток и, как следствие, восстановление слуха. Также существует предположение, что эта методика сможет прийти на помощь больным с нарушенной координацией движений.
Последнее утверждение не является безосновательной гипотезой. Это подтверждается опытами на рыбах. При неимении выявленных микроРНК у рыб происходила не только дегенерация волосковых клеток, но и атипичное развитие более массивных органов внутреннего уха.