Menschen sind nicht in der Lage, die Auswirkungen von Hörverlust rückgängig zu machen, aber ein biologischer Prozess, der bei anderen Tierarten gefunden wurde, könnte den Schlüssel zur Umkehrung dieses weit verbreiteten Problems enthalten.
Wie das Gehirn Geräusche interpretiert, ist ein relativ einfacher Prozess.
Zunächst dringt ein Ton über Schallwellen in das Ohr ein. Er wandert dann das Ohr hinunter, bis er auf das Trommelfell trifft.
Als nächstes vibriert das Trommelfell und sendet diese Schwingungen an die Knochen im Mittelohr, die sie dann verstärken.
Schließlich nehmen haarähnliche Zellen im Innenohr (Cochlea) diese Schwingungen auf und wandeln sie in elektrische Signale um, die das Gehirn verarbeiten kann.
Alter oder übermäßige Lärmbelastung können die Cochlea schädigen, was zu einem dauerhaften Hörverlust führt. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) sind heute weltweit mehr als 400 Millionen Menschen von Hörverlust betroffen.
Bei manchen Menschen ist der Verlust stärker ausgeprägt als bei anderen, und die traditionelle Behandlung umfasst Geräte wie Hörgeräte. Die Wirksamkeit dieser Geräte hängt von der jeweiligen Person ab.
Wissenschaftler wissen jedoch seit langem, dass Tiere wie Fische und Vögel in der Lage sind, ihr Gehör intakt zu halten, indem sie die sensorischen Haarzellen in der Cochlea regenerieren. In der Tat sind Säugetiere die einzigen Wirbeltiere, die dazu nicht in der Lage sind.
Testen des Innenohrs
Im Jahr 2012 identifizierte das Labor von Dr. Patricia White eine Gruppe von Rezeptoren, die für diesen Regenerationsprozess verantwortlich sind. Die Forscher nannten diese Gruppe den epidermalen Wachstumsfaktor (EGF), der im Gehör der Vögel Stützzellen anschaltet. Diese Stützzellen regen dann die Produktion von neuen Sinneshaarzellen an.
In einer neuen Studie, die sie im European Journal of Neuroscience veröffentlicht haben, zeigt Dr. White nun zusammen mit Forschern der University of Rochester und der Massachusetts Ear and Eye Infirmary, wie sie versucht haben, diesen Prozess bei Säugetieren nachzustellen.
Sie lokalisierten einen spezifischen Rezeptor namens ERBB2, der sich in Stützzellen innerhalb der Cochlea befindet, und versuchten drei verschiedene Methoden, die diese Rezeptoren nutzen könnten, um den Signalweg zu aktivieren.
Die erste beinhaltete eine Reihe von Experimenten, bei denen sie einen Virus verwendeten, um die ERBB2-Rezeptoren in Mäusen zu aktivieren. Für das zweite Experiment veränderten die Forscher Mäuse genetisch und versuchten, ERBB2 zu aktivieren. Im letzten Experiment setzten sie zwei Medikamente ein, von denen sie wussten, dass sie eine Reaktion in ERBB2 hervorrufen können.
Der Regenerationsprozess
Den Wissenschaftlern gelang es erstmals, die wichtigen Sinneshaarzellen bei Säugetieren nachwachsen zu lassen.
Ihre Ergebnisse zeigen, dass die Aktivierung von ERBB2 einen Prozess in Gang setzte, der zur Produktion von Stützzellen der Cochlea führte. Dies führte dann dazu, dass sich die Stammzellen in die Sinneshaarzellen verwandelten. Diese Zellen integrierten sich auch mit Nervenzellen, was für das Hören notwendig ist.
Dr. White glaubt, dass Wissenschaftler ihre Erkenntnisse nutzen könnten, um eine neue und innovative Art der Therapie für Hörverlust beim Menschen zu entwickeln. „Der Prozess der Reparatur des Gehörs ist ein komplexes Problem und erfordert eine Reihe von zellulären Ereignissen“, sagt sie.
„Man muss die sensorischen Haarzellen regenerieren und diese Zellen müssen richtig funktionieren und sich mit dem notwendigen Netzwerk von Neuronen verbinden. Diese Forschung demonstriert einen Signalweg, der durch verschiedene Methoden aktiviert werden kann und könnte einen neuen Ansatz für die Regeneration der Cochlea und letztendlich die Wiederherstellung des Hörvermögens darstellen.“
Die Wissenschaftler müssen die Verwendung und den Prozess der EGF-Rezeptoren weiter erforschen, um irgendeine Art von Studie am Menschen durchführen zu können. Allerdings könnte diese neue Entdeckung der Beginn einer Verbesserung für Millionen von Leben sein.