Paieška:

Berklio laboratorijos (JAV) mokslininkams pirmą kartą pasaulyje pavyko gauti vieno tobuliausio ir sudėtingiausio žmogaus organizmo mechanizmo – vidinės ausies baltyminės struktūros trimatį modelį. Klausos mechanizmo tyrimai molekuliniame lygyje leis atrasti naujus klausos praradimo gydymo metodus. Dabar įvairūs klausos sutrikimais diagnozuoti apie 10 % žmonių pasaulyje.

4 nanometrų storio ir 160 nanometrų ilgio vidinės ausies plaukeliai mechanines garso bangas paverčia elektriniais signalais,  kurie perduodami į smegenis. Jei net dalis plaukelių pažeidžiami, žmogus gali niekada nebegirdėti. Tai unikalios sensorinės sistemos dalis, kuri leidžia girdėti nuo nukritusio lašo iki reaktyvinio lėktuvo sukelto garso. „Jokia kita biologinė sensorinė ar elektroninė sistema to negali padaryti. Kaip iš tikro veikia žmogaus klausos sistema iki šiol buvo mįslė. Mūsų tikslas nustatyti kaip ši sistema atrodo molekuliniame lygyje, o tada galėsime nustatyti kaip ji funkcionuoja,“ – sakė Berklio laboratorijos mokslininkas dr. Manfred Auer. Mokslininkai panaudojo elektroninę tomografiją ir skirtingais kampais padarė detalius vidinės ausies atvaizdus, kuriuos vėliau sujungė į trimatį vaizdą. Visas darbų ciklas truko apie aštuonis metus.

Ką pavyko sužinoti? Keisdami vaizdo mastelį mokslininkai nustatė, kad vidinės ausies plaukeliai yra tarsi atskirų plaukelių (stereocilia) ryšulėlis. Tuo metu, kai garso bangos paveikia ausies būgnelį, vidinės ausies plaukelių ryšulėliai linksta kaip kviečių laukas pavėjui. Gretimos stereocilijos tarpusavyje sujungtos baltyminiais pluoštais, kurie, priklausomai nuo plaukelio išlenkimo, atidaro arba uždaro transdukcijos kanalą teigiamiems jonams. Joninė reakcija sukelia neurotransmiterio išskyrimą, kuris pasiekia nervinę sistemą.

„Sistema neįtikėtina. Mes vis dar nežinome, kas sudaro sąsajas, kaip plaukelių ryšulys veikia molekuliniame lygmenyje,“ – sakė dr. Manfred Auer.
Tolesnė tyrimų kryptis - vidinės ausies jautrumo mechanizmo įvertinimas. Ausis greitai prisitaiko prie gana didelio triukšmo. Jam dingus ji pasiruošusi išgirsti net tyliausią šnabždesį. Jei klausos sistema būtų kiek jautresnė, mes „girdėtumėme“ molekules, atsitrenkiančias į ausies būgnelį, ir ko gero išprotėtumėme.

Tyrimą finansuoja JAV Nacionalinis sveikatos institutas, Nacionalinis mokslo fondas ir Energijos departamentas.

Parengė Rūta Markauskienė
Šaltiniai Berkeley Lab
          The Association for Research in Otolaryngology
          Science Daily