机制发展和内耳毛细胞的再生

内耳由耳蜗和前庭系统,是一个形态复杂的感觉器官。内耳毛细胞,作为感官细胞转导至关重要的机械刺激内耳听觉和平衡信号。内耳损伤后,听觉异常和平衡失调是主要条件。促进毛细胞再生是一种最有前途的策略来解决听力损失和前庭功能障碍。探索内耳发展的机制是理解的基础功能毛细胞的再生过程。

在胚胎8.5天,内耳耳泡和发展经历了显著的形态学变化形成最终的迷宫结构。声波刺猬(嘘)信号通路对耳蜗结构的形成非常重要。嘘的缺失导致耳蜗的损失。Hmx2和Hmx3调节前庭神经结构的形成。

学者们已经取得了显著的进展在理解头发细胞发育和再生。许多基因扮演了一个重要的角色在内耳发展近几十年来被发现。例如,许多研究表明,转录因子Atoh1发挥了积极的监管作用,头发细胞的发育和分化。在小鼠胚胎,缺乏Atoh1以至完全丧失相关的毛细胞和支持细胞。同时,多个信号通路,包括Wnt,切口,BMP / Smad FGF IGF信号,被发现参与内耳的规定发展通过控制不同的转录因子的表达。同时,不同通道之间的互连和互动共同形成规范的信号网络的发展和再生毛细胞。

也已经进行了很多尝试提高哺乳动物毛细胞再生,例如促进增殖和分化的多能干细胞(IPS)和耳蜗Lgr5-positive细胞和诱导分化的胚胎干细胞(ESC)耳祖细胞。然而,我们仍然很离完全理解内在发展和恢复听力的功能。前体细胞如何逐渐分化成不同的内或外毛细胞吗?不同的信号通路相互作用如何?atoh1的下游靶基因是什么?如何长期存活的毛细胞再生定期安排纤毛和有效的突触连接?生物技术进步等转基因小鼠表达特定的核能和膜结合荧光蛋白质,高分辨率荧光成像、基因编辑技术、单细胞RNAseq,将使我们能够更好的理解这些问题在细胞和分子水平。

因此,该研究课题的重点是研究细胞和分子机制的发展和内耳毛细胞的再生。我们欢迎创新研究,涉及领域包括但不限于:
——定向分化和成熟毛细胞
——转录因子调控的内耳毛细胞。
信号通路,调节内耳发育和再生。
表观遗传调控在头发细胞再生。
——平面细胞极性毛细胞(PCP)。
耳聋基因的功能和机制。