Các nhà khoa học từ Đại học Tel Aviv (Israel) và Đại học Creighton (Mỹ) cùng các cộng sự vừa công bố phát hiện về một nhóm tế bào hỗ trợ trong ốc tai có khả năng tái tạo tế bào lông cảm thụ âm thanh. Kết quả nghiên cứu được đăng trên tạp chí Science Advances.
Nguyên nhân mất thính lực và giới hạn của phương pháp hiện tại
Mất thính lực thường xảy ra do tổn thương các tế bào lông cảm thụ (hair cells) trong ốc tai, vốn có nhiệm vụ tiếp nhận âm thanh và chuyển đổi thành tín hiệu điện truyền đến não. Khác với nhiều loài động vật, động vật có vú, bao gồm con người, hầu như không thể tái tạo các tế bào này sau khi bị phá hủy, dẫn đến mất thính lực vĩnh viễn. Hiện nay, người bị mất thính lực nặng chủ yếu dựa vào máy trợ thính hoặc cấy ghép ốc tai điện tử, nhưng các phương pháp này chỉ hỗ trợ truyền tín hiệu âm thanh, không phục hồi các tế bào cảm thụ đã mất.
Phát hiện tế bào hỗ trợ có khả năng tái tạo
Trong nghiên cứu mới, nhóm khoa học đã phát hiện một nhóm nhỏ tế bào hỗ trợ nằm cạnh các tế bào lông trong ốc tai có khả năng tái tạo mà trước đây chưa từng được ghi nhận. Khi ức chế đường truyền tín hiệu Notch – cơ chế điều hòa quá trình phát triển tế bào trong giai đoạn phôi thai – một số tế bào hỗ trợ đã chuyển đổi thành tế bào lông cảm thụ âm thanh. Nhóm nghiên cứu đặt tên cho các tế bào này là tế bào Deiters chuyển biệt hóa (tDCs).
Theo Giáo sư Karen Avraham, Trưởng khoa Y học và Khoa học sức khỏe Gray của Đại học Tel Aviv, đây được xem như một "nguồn dự trữ" tự nhiên tồn tại trong tai người và có khả năng chuyển đổi thành tế bào cảm thụ nếu được kích hoạt đúng cách.
Công nghệ hiện đại trong nghiên cứu
Để theo dõi quá trình này, các nhà khoa học đã kết hợp nhiều công nghệ hiện đại như chụp ảnh mô sống theo thời gian thực, phân tích đa lớp dữ liệu ở cấp độ từng tế bào, giải trình tự gene chuyên sâu, dựng hình ảnh 3D bằng máy tính và phân tích dữ liệu sinh học quy mô lớn. Kết quả cho thấy các tế bào tDCs mang những đặc điểm di truyền và biểu sinh riêng biệt, giúp chúng phản ứng với việc ức chế tín hiệu Notch và khởi động quá trình tái tạo tế bào lông.
Đây được xem là bằng chứng đầu tiên cho thấy ngay cả trong ốc tai – cơ quan vốn được cho là không có khả năng tái sinh – vẫn tồn tại tiềm năng tái tạo, dù còn rất hạn chế.
Triển vọng phát triển liệu pháp phục hồi thính lực
Nhóm nghiên cứu kỳ vọng phát hiện này sẽ mở đường cho việc phát triển các liệu pháp sinh học mới nhằm phục hồi thính lực thay vì chỉ bù đắp chức năng nghe như các phương pháp hiện nay. Các hướng nghiên cứu tiếp theo sẽ tập trung tìm cách mở rộng khả năng tái tạo sang nhiều tế bào khác thông qua kết hợp các can thiệp về di truyền và biểu sinh.
