واشنطن-سبأ:
كشف علماء الكيمياء الحيوية أخيرًا عن بنية مركب بروتيني غامض داخل الأذن الداخلية يُمكّن البشر من السمع.
ولحل هذا اللغز الذي مضى عليه عقود ، احتاج الباحثون إلى زراعة 60 مليون دودة مستديرة ( Caenorhabditis elegans ) ، والتي تستخدم مركبًا بروتينيًا مشابهًا جدًا كما يفعل البشر لإحساس اللمس.
ونظرًا لأن البشر ليس لديهم سوى كمية ضئيلة من هذا البروتين داخل آذانهم الداخلية ، فإن اللجوء إلى مصدر آخر كان الطريقة الوحيدة التي تمكن الفريق من تجميع ما يكفي من البروتين لدراسته ،بحسب موقع ساينس ألرت.
وتقول الكاتبة المشاركة سارة كلارك ، عالمة الكيمياء الحيوية من جامعة أوريغون للصحة والعلوم (OHSU) : "لقد أمضينا عدة سنوات في تحسين طرق نمو الديدان وعزل البروتين ، وواجهنا العديد من اللحظات" الحرجة "عندما فكرنا في الاستسلام" في بورتلاند.
ولقد عرف الباحثون لبعض الوقت أن مركب البروتين 1 (TMC1) الشبيه بقناة الغشاء يؤدي دورًا مهمًا في السمع ، لكن الماكياج الدقيق ظل بعيد المنال.
وهذا هو آخر نظام حسي ظلت فيه الآلية الجزيئية الأساسية غير معروفة" ، كما يقول المؤلف الكبير إريك جوو Eric Gouaux ، كبير علماء الكيمياء الحيوية في جامعة أوريغون للصحة والعلوم OHSU.
وبفضل هذا البحث الجديد ، الذي نُشر في Nature ، نعلم الآن أن مركب البروتين هذا يعمل كقناة أيونية حساسة للتوتر تنفتح وتنغلق اعتمادًا على حركة الشعر داخل الأذن الداخلية.
وباستخدام المجهر الإلكتروني ، اكتشف الباحثون أن مركب البروتين "يشبه الأكورديون" ، مع وجود وحدات فرعية "متوازنة مثل المقابض" على كلا الجانبين.
تضرب الموجات الصوتية التي تنتقل عبر الأذن طبلة الأذن (الغشاء الطبلي) ، ثم إلى الأذن الداخلية حيث تهتز العظام ؛ ثلاثة من أصغر عظام الجسم. تضرب العظيمات القوقعة الشبيهة بالحلزون ، والتي بدورها تمسح بالأغشية شعيرات مجهرية تشبه الأصابع تسمى الستريوسيليا.
ويتم تضمين هذه الأيونات المجسمة في الخلايا التي تحتوي على القنوات الأيونية التي شكلها مركب TMC1 والتي تنفتح وتغلق مع تحرك الشعر ، وترسل إشارات كهربائية على طول العصب السمعي إلى الدماغ ليتم تفسيرها على أنها صوت.
ويقول بيتر بار جيليسبي Peter Barr-Gillespie ، اختصاصي طب الأذن والأنف والحنجرة في OSHU ، وهو رائد وطني في أبحاث السمع ولم يشارك في الدراسة : "ظل مجال علم الأعصاب السمعي ينتظر هذه النتائج منذ عقود ، والآن بعد أن أصبحوا هنا - نحن نشعر بالسعادة" .
وقد يساعد هذا الاكتشاف الباحثين يومًا ما على تطوير علاجات لضعف السمع.
ويؤثر فقدان السمع والصمم على أكثر من 460 مليون شخص حول العالم. من خلال فهم طبيعة السمع ، يمكن للباحثين الاستمرار في إيجاد طرق متنوعة لدعم أو علاج أو منع فقدان السمع في مجتمعنا.
كشف علماء الكيمياء الحيوية أخيرًا عن بنية مركب بروتيني غامض داخل الأذن الداخلية يُمكّن البشر من السمع.
ولحل هذا اللغز الذي مضى عليه عقود ، احتاج الباحثون إلى زراعة 60 مليون دودة مستديرة ( Caenorhabditis elegans ) ، والتي تستخدم مركبًا بروتينيًا مشابهًا جدًا كما يفعل البشر لإحساس اللمس.
ونظرًا لأن البشر ليس لديهم سوى كمية ضئيلة من هذا البروتين داخل آذانهم الداخلية ، فإن اللجوء إلى مصدر آخر كان الطريقة الوحيدة التي تمكن الفريق من تجميع ما يكفي من البروتين لدراسته ،بحسب موقع ساينس ألرت.
وتقول الكاتبة المشاركة سارة كلارك ، عالمة الكيمياء الحيوية من جامعة أوريغون للصحة والعلوم (OHSU) : "لقد أمضينا عدة سنوات في تحسين طرق نمو الديدان وعزل البروتين ، وواجهنا العديد من اللحظات" الحرجة "عندما فكرنا في الاستسلام" في بورتلاند.
ولقد عرف الباحثون لبعض الوقت أن مركب البروتين 1 (TMC1) الشبيه بقناة الغشاء يؤدي دورًا مهمًا في السمع ، لكن الماكياج الدقيق ظل بعيد المنال.
وهذا هو آخر نظام حسي ظلت فيه الآلية الجزيئية الأساسية غير معروفة" ، كما يقول المؤلف الكبير إريك جوو Eric Gouaux ، كبير علماء الكيمياء الحيوية في جامعة أوريغون للصحة والعلوم OHSU.
وبفضل هذا البحث الجديد ، الذي نُشر في Nature ، نعلم الآن أن مركب البروتين هذا يعمل كقناة أيونية حساسة للتوتر تنفتح وتنغلق اعتمادًا على حركة الشعر داخل الأذن الداخلية.
وباستخدام المجهر الإلكتروني ، اكتشف الباحثون أن مركب البروتين "يشبه الأكورديون" ، مع وجود وحدات فرعية "متوازنة مثل المقابض" على كلا الجانبين.
تضرب الموجات الصوتية التي تنتقل عبر الأذن طبلة الأذن (الغشاء الطبلي) ، ثم إلى الأذن الداخلية حيث تهتز العظام ؛ ثلاثة من أصغر عظام الجسم. تضرب العظيمات القوقعة الشبيهة بالحلزون ، والتي بدورها تمسح بالأغشية شعيرات مجهرية تشبه الأصابع تسمى الستريوسيليا.
ويتم تضمين هذه الأيونات المجسمة في الخلايا التي تحتوي على القنوات الأيونية التي شكلها مركب TMC1 والتي تنفتح وتغلق مع تحرك الشعر ، وترسل إشارات كهربائية على طول العصب السمعي إلى الدماغ ليتم تفسيرها على أنها صوت.
ويقول بيتر بار جيليسبي Peter Barr-Gillespie ، اختصاصي طب الأذن والأنف والحنجرة في OSHU ، وهو رائد وطني في أبحاث السمع ولم يشارك في الدراسة : "ظل مجال علم الأعصاب السمعي ينتظر هذه النتائج منذ عقود ، والآن بعد أن أصبحوا هنا - نحن نشعر بالسعادة" .
وقد يساعد هذا الاكتشاف الباحثين يومًا ما على تطوير علاجات لضعف السمع.
ويؤثر فقدان السمع والصمم على أكثر من 460 مليون شخص حول العالم. من خلال فهم طبيعة السمع ، يمكن للباحثين الاستمرار في إيجاد طرق متنوعة لدعم أو علاج أو منع فقدان السمع في مجتمعنا.