Belső fül. A csiga felépítése. Corti szervének mikroszerkezete. Hangrezgések vezetése a fülkagylóban.Lehetséges-e helyreállítani a belső fül szőrsejtjeit?

És jól leszel.

Hogyan működik a hallásunk.

A fülünk a hangok, hangok és dallamok világát nyitja meg előttünk. Egy összetett mechanizmus kellemes és nem túl kellemes hangokat továbbít az agyba. A fülben található egy szerv is, amely segít nekünk szabadon eligazodni a térben és megőrizni az egyensúlyt.
A hallószerv egy kifinomult rendszer, amely nagyon vékony membránokból, üregekből, kis csontokból és hallószőrsejtekből áll. A fül láthatatlan hangrezgéseket érzékel, amelyek hullámokban terjednek a levegőben. A fülkagyló felfogja őket, és a fülben a rezgések idegimpulzusokká alakulnak, amelyeket az agy hangként regisztrál. A fülkagyló és a külső hallójárat alkotja a külső fület. A hallójárat bőrének mirigyei egy speciális kenőanyagot, úgynevezett viaszt választanak ki, hogy megakadályozzák a baktériumok, szennyeződések és víz behatolását a belső fül nagyon érzékeny területeibe, amelyek a koponya mélyén találhatók.
A hallójárat elasztikus dobhártyával végződik, amely a hangrezgések hatására rezegni kezd, rezgési impulzusokat továbbítva a középfül hallócsontjaiba. Ez a három kis csont - a malleus, az üllő és a kengyel - sajátos formájukból kapta a nevét. Egyfajta láncba vannak elrendezve, amelynek segítségével a membrán rezgései nyomási energiává alakulnak át és továbbítják a belső fülbe.

A fülkagyló az a szerv, ahol hallás történik.

A belső fülben található az úgynevezett cochlea, amely tartalmazza a hallóideg terminális apparátusát - a Corti szervét. A csiga viszkózus folyadékkal teli spirális csatornája körülbelül 20 ezer mikroszkopikus szőrsejtet tartalmaz. Összetett kémiai folyamatok révén a rezgéseket idegimpulzusokká alakítják, amelyek a hallóideg mentén az agy hallóközpontjába jutnak. Itt hallásérzékelésként érzékelik őket, legyen szó beszédről, zenéről vagy más hangokról. A belső fül tartalmazza a vesztibuláris készüléket is. Három, egymásra merőlegesen elhelyezkedő félkör alakú csatornából áll. Nyirokkal vannak tele. A fej minden mozdulatával fényáramok keletkeznek, amelyeket a szőrsejtek felfognak, és idegimpulzusok formájában továbbítják az agy agyféltekéibe. Ha az ember kezdi elveszíteni az egyensúlyát, ezek az impulzusok az izmok és a szemek reflexreakcióit váltják ki, és a testhelyzet korrigálásra kerül.

A halláskárosodás okai.

A zaj a halláskárosodás egyik leggyakoribb oka. A hang intenzitását decibelben (dB) mérik. A 85-90 dB-es vagy magasabb hangszintek (például egy hagyományos élelmiszer-feldolgozó vagy egy közelben elhaladó teherautó által keltett zaj), ha hosszú ideig minden nap ki vannak téve egy személy fülének, halláskárosodást okozhat. Az állandó zaj túlzott irritációt okoz, ami káros hatással van az érzékeny sejtekre. A hangos zajok, például robbanások átmeneti halláskárosodást okozhatnak.
Az életkor előrehaladtával a hallásélesség csökken. Ez a folyamat általában 40 éves kor után kezdődik. Az életkorral összefüggő hallásvesztés oka a szőrsejtek teljesítményének csökkenése.
A zaj, a stressz, bizonyos gyógyszerek, a vírusfertőzések és a rossz vérellátás hallásproblémákat okozhat.
A hallást befolyásolhatja a nyakcsigolyák és az állkapocs helytelen beállítása, valamint a túlzottan magas vérnyomás is. Mindezek a tényezők a hallás éles csökkenését is okozhatják - váratlanul fellépő egyoldalú vagy kétoldali süketség. Gyakran ezek okozzák a fülzúgást is, amikor valamilyen susogás, sziszegés, fütyülés vagy csengés hallható. Ez a jelenség általában átmeneti, de az is előfordul, hogy a fülzúgás folyamatosan zavarja az embert. Ha bármilyen fájdalmas érzést érez a fülében, azonnal forduljon orvoshoz, mert halláskárosodáshoz, sőt süketséghez is vezethet.

Hallásjavítás – segítség a halláskárosodásban.

Az ipari országokban az emberek körülbelül 20%-a halláskárosodásban szenved, és hallásjavításra szorul.
Az első halláscsökkenési panasz esetén forduljon orvoshoz: minél hamarabb elvégzik a vizsgálatot, annál hatékonyabb lehet a kezelés.
A hallókészülékeknek különböző modelljei vannak. Azon modellek mellett, amelyekben a mikrofon a fül mögött van rögzítve, vannak olyan eszközök, amelyeket a fülbe helyeznek, és szinte láthatatlanok. Az elmúlt években olyan implantációs eszközöket fejlesztettek ki, amelyeket teljes süketségben szenvedőkbe ültetnek be.
A hallókészüléket orvosnak vagy akusztikusnak kell kiválasztania. Az eszközöknek nemcsak fel kell erősíteniük a hangokat, hanem szűrniük is.

Kéthetes hallásjavító program.

Mozgás a hallás javítására
A fülek számára készült „szanatóriumi program” javítja hallását és a vesztibuláris apparátus működését. Magába foglalja:

• a vérkeringés javítására.
• Jóga gyakorlatok az egyensúlyérzék fejlesztésére.

Lazítás a hallás javítása érdekében
A fizikai és lelki nyomás megakadályozza, hogy jól halljunk.

• Enyhítse a feszültséget, beleértve a pontos feszültséget is.
• Tanulja meg hallgatni a csendet, hogy javítsa a hangok érzékelését.

Táplálkozás a hallás javításáért

• Támogassa hallását a megfelelő ételek megválasztásával, amelyek sok B6-vitamint tartalmaznak. Ez javítja a vérkeringést.
• Kerülje a telített zsírsavakat tartalmazó ételeket a fülben lévő eltömődött erek ellen.

Zaj akadály. A 48 éves Fedor sok éven át fejfájástól és fejfájástól szenvedett. Az orvos nem értette az okot. Egy nap egy orvos jött Fedor házához, és hallotta az utcán zajló sűrű forgalom folyamatos zaját. Az orvos azt javasolta, hogy szereljenek fel redőnyt az ablakokra. Néhány hét múlva a tünetek szinte megszűntek.

Ha elkezdi észrevenni, hogy elfelejtett néhány dolgot, menjen át.

A találmányok csoportja az orvostudományra vonatkozik, és a fül-orr-gégészetben alkalmazható különböző stádiumú szenzorineurális halláskárosodás (halláscsökkenés és süketség) kezelésére. Erre a célra olyan kezelési lehetőségeket javasoltak, amelyek tartalmaznak egy olyan komponenst, amely aktiválja a Sonic hedgehog sejtes jelátviteli útvonalat. A termék első változatában a vitronektint használják ilyen komponensként. Ezenkívül legalább egy daganatellenes szert tartalmaz. A szer második változatában ilyen komponensként vitronektin és legalább egy glükokortikoid keverékét alkalmazzák. Az első szertől eltérően ezenkívül tartalmaz legalább egy anyagot a következő csoportból: vinpocetin, pentoxifillin és piracetam. A technikai eredmény a belső fül károsodott szőrsejtjeinek regenerációja, beleértve azok szaporodását, a szervezetben a rák, különösen a retinoblasztóma kockázata nélkül, valamint a szenzorineurális hallás kezelésére szolgáló gyógyszer alkalmazási módszereinek bővítése. veszteség. 2 n. és 5 fizetés f-ly, 6 ill., 2 ave.

A találmányok csoportja a biokémiához, nevezetesen a génexpresszió szabályozásának területéhez kapcsolódik, és a fül-orr-gégészetben a szenzorineurális halláskárosodás (különböző stádiumú süketség és halláscsökkenés) kezelésére szolgáló gyógyszerként alkalmazható.

A szenzorineurális halláskárosodás kezelésére ismert a milgamma és milgamma compositum neurotróp komplexek alkalmazása, amelyek szinergikusan ható neurotróp B1, B6 és B12 vitaminok kombinációját tartalmazzák („Effective pharmacotherapy. Pulmonology and otorhinolaryngology”, 2011, No. 4, pp. 2-6).

Az ezekkel a gyógyszerekkel végzett kezelés során a hallás javulását az idegszövet, különösen a spirális ganglion természetes helyreállítási mechanizmusának stimulálása magyarázza, de ezek a gyógyszerek nem biztosítják a cochlea szőrsejtjeinek helyreállítását.

Ismeretes a glia sejtvonalból származó neurotróf faktor (GDNF) alkalmazása a belső fül betegségeinek megelőzésére és/vagy a szőrsejtek és spirális ganglionsejtek kezelésére szolgáló gyógyszerkészítmények részeként. Ez a GDNF fehérjetermék műtéttel vagy cochleáris implantátummal juttatható be a belső fülbe. Ezenkívül a termék lehet fülcsepp, dörzsölő olaj vagy szájon át szedhető gyógyszerek, például tabletták vagy szuszpenziók (IL 121790 A, A61K 38/18, 08/14/2002).

A leírt találmány lényege, hogy a belső fül és a hallóidegsejtek szőrsejtjei GDNF jelenlétében képesek ellenállni az ototoxikus anyagok, például a ciszplatin és a neomicin hatásainak, de továbbra sem ismert, hogy a sérült haj helyreállítása és proliferációja lehetséges-e. sejtek jelenlétében is lehetséges. Ezenkívül a szabadalomban leírt kísérleteket közvetlenül elejtett kísérleti állatokból kivont sejtekkel végezték, ezért nincs tárgyi bizonyíték arra vonatkozóan, hogy ez a gyógyszer belső vagy külső használatra szánt gyógyszer formájában hatékony lehet.

Ismert módszer a szenzorineurális hallásvesztés glükokortikoszteroidokkal történő kezelésére az érterápia hátterében, amelynek során hirtelen fellépő neuroszenzoros zavarok esetén glükokortikoszteroidokat, például prednizolont írnak fel rövidített kezelési ciklusban 6-8 napra. , telítő adaggal kezdve, fokozatos csökkentésével (RU 2188642 C1, A61K 31/ 573, 2002.10.09.).

Az ismertetett kezelési rend patogenetikai terápiának tekinthető, amely erős gyulladáscsökkentő hatással bír, miközben nem képes sem a betegség okait megszüntetni, sem a sérült szőrsejteket helyreállítani. A szőrsejtek tényleges helyreállításának jelentéktelen hatása, és nem a hallásvesztés tünetének enyhítése, csak műtéttel és glükokortikoszteroidok közvetlenül a belső vagy legalább a középfülbe történő bevezetésével figyelhető meg.

Ismeretes a vinpocetin (Cavinton), a pentoxifillin, a Cerebrolysin, a piracetam (nootropil) alkalmazása a szenzorineurális halláskárosodás komplex kezelésére (http://otolaryngologist.ru/530, 2014.05.29.).

Az ezekkel a gyógyszerekkel végzett kezelés pozitív hatása azonban az, hogy javul a belső fül vérellátása, miközben csak a betegség tünetei szűnnek meg.

Ismert eljárás a belső fül differenciált szőrsejtek előállítására, amely magában foglalja az Rb gén expressziójának inaktiválását vagy csökkentését, amely elegendő e sejtek növekedéséhez. Erre a célra Rb-kötő molekulák, például antiszensz oligonukleotidok, RNSi mi-RNS-ek (kétszálú RNS-vírusok), intracelluláris antitestek, E1A adenovírusok vagy SV40 T-antigén alkalmazását javasolták. Erre a célra a pRb fehérjét foszforiláló ciklinfüggő kinázok aktivátorainak vagy a ciklinfüggő kinázok inhibitorainak, például a hiszton-acetiltranszferáznak (HAT) inhibitorainak alkalmazását javasolták. A miRNS-molekula plazmid templáton alapulhat (US 2006024278 A1, A61K 48/00, 2006.02.02.).

Ez a módszer magában foglalja a retinoblasztóma fehérje közvetlen inaktiválását nehezen elérhető vegyületek segítségével. Némelyikük helyrehozhatatlan károkat okozhat a szervezetben. Például ismert, hogy az adenovírus E1A fehérje stimulálja az apoptózist. A retinoblasztóma fehérje inaktiválásával együtt, amely megakadályozza a rák kialakulását, nagy a valószínűsége annak, hogy az ilyen állapotokban felgyorsult apoptózis a retina rosszindulatú daganatának - a retinoblasztóma - gyors növekedéséhez vezethet, olyan mértékben, hogy a rákellenes gyógyszerek haszontalanok lehetnek. A DNS-transzkripció aktiválásában szerepet játszó hiszton-acetiltranszferáz (HAT) alkalmazása bizonyos gének túlzott expressziójához vezethet.

A legközelebbi analóg a szenzorineurális halláskárosodás kezelésére szolgáló gyógyszer, amely a Shh-fehérje Shh-gátló ciklopaminnal keverve. Ezt az ágenst az Rb1 inaktiválási módszerben használták, amelyet a /Na Lu, Yan Chen ismertetett: „A Sonic hedgehog a cochlearis szőrsejtek regenerálódását kezdeményezi a retinoblasztóma fehérje leszabályozása révén”, Biochemical and Biophysical Research Communications, 430. kötet, 2. szám, 2013. január 11.: 1. oszlop , 3. bekezdés a 701/ oldalon, szőrsejtkolóniába való bejuttatásával. A kísérlet a következő szakaszokból állt. Először altatásban a 2. posztnatális napon felnyitották a patkány cochlea neuroepitheliumát, a stria vascularist, a neuroepitheliumot és az idegrost egy részét egy tápközeggel ellátott edénybe vitték, majd 24 órán át neomicint adtunk hozzá, hogy elpusztítsák a szőrsejtek. Ezután a következő 5 nap során felváltva adtak hozzá egy olyan anyagot, amely aktiválja a Sonic hedgehog sejt jelátviteli útvonalát - Shh fehérjét (5 nmol, az R&D Systems gyártja) és ciklopamint (2,5 μmol, gyártó: Sigma-Aldrich). A proliferáció mértékének meghatározásához brómdezoxiuridint (BrdU) adtunk a táptalajhoz 10 μg/ml végső koncentrációban. A tapasztalatok szerint ez a módszer a szőrsejtek szaporodását idézi elő.

A tapasztalatok alapján feltételezhető, hogy a Shh fehérjével (5 nmol, R&D Systems) és ciklopaminnal (2,5 µmol, gyártó: Sigma-Aldrich) történő kezelés csak műtéttel lehetséges, mivel ennek a gyógyszernek a hatása a hajra. sejteket, például lenyeléskor. Ezenkívül a prototípusban az Rb1 inaktiválását az R&D Systemstől származó Shh fehérje hozzáadásával hajtják végre, amelyet nehéz megszerezni. A ciklopamin használata komoly problémákat okozhat. Ez a vegyület megzavarja a magzat embrionális fejlődését, és ciklopiához vezet. Ezenkívül gátolhatja mind a bazális sejtes karcinóma növekedését a bőrben, mind a medullablastoma az agyban. E hiányosságok kiküszöbölésének jelenlegi hiánya nem teszi lehetővé a prototípus gyógyszer alkalmazását a szenzorineurális halláskárosodás kezelésére.

Így a technológia ismert szintjének elemzése után arra a következtetésre juthatunk, hogy a szőrsejtek károsodásával vagy pusztulásával összefüggő szenzorineurális hallásvesztés problémájának relevanciája ellenére jelenleg nincs hatékony kezelés erre a betegségre.

A javasolt találmánycsoport célja olyan szenzorineurális halláskárosodás kezelésére szolgáló gyógyszerek kifejlesztése, amelyek nem tartalmazzák a veszélyes ciklopamin vegyületet, és könnyebben hozzáférhető komponensekből állnak, mint azok, amelyek az Rb-t közvetlenül inaktiváló gyógyszerekben (nem a Sonic aktiválásával) tartalmazzák. sündisznó sejtes jelátviteli útvonal).

A javasolt találmánycsoport technikai eredménye a belső fül sérült szőrsejtjeinek regenerációjának biztosítása, beleértve azok szaporodását is, a szervezetben előforduló rák, különösen a retinoblasztóma kockázata nélkül, valamint a gyógyszer alkalmazási módszereinek bővítése. szenzorineurális halláskárosodás kezelésére.

A technikai eredmény elérése érdekében a szenzorineurális halláskárosodás kezelésére egy olyan szert javasolnak, amely egy olyan anyagot tartalmaz, amely aktiválja a Sonic hedgehog sejtes jelátviteli útvonalat, és emellett tartalmaz legalább egy daganatellenes szert, valamint azt az anyagot, amely aktiválja a Sonic hedgehog sejtes jelátvitelt Az útvonal a vitronektin.

A fenti szer ezenkívül tartalmazhat legalább egy anyagot a következő csoportból: vinpocetin, pentoxifillin és piracetam.

A technikai eredmény elérése érdekében a szenzorineurális halláskárosodás kezelésére is javasolt egy gyógymódot, amely tartalmazza a Sonic hedgehog sejt jelátviteli útvonalát aktiváló anyagot, és ezen kívül tartalmaz legalább egy daganatellenes szert, legalább egy anyagot a következő csoportból: vinpocetin, pentoxifillin és piracetám, és a Sonic hedgehog sejt jelátviteli útvonalát aktiváló anyag vitronektin és legalább egy glükokortikoid keveréke.

A fenti szer palmitinsavat is tartalmazhat.

A fenti szer tartalmazhat továbbá laminint.

A legtöbb hallásprobléma a belső fül szerkezetének károsodása miatt következik be. Így a szenzorineurális halláskárosodás az összes halláskárosodás és süketség 90%-át teszi ki.

A tipikus okok közé tartozik a túlzott zajterhelés, a gyógyszertoxicitás, az allergiás reakciók, a szervezet természetes öregedési folyamata és a fejsérülés. Sérülnek a vékony szőrsejtek, amelyek a mechanikai energiát elektromos energiává alakítják, és jeleket továbbítanak a hallóideg felé. Eddig azt hitték, hogy az ilyen rendellenességek a legtöbb esetben visszafordíthatatlanok az emlős szőrsejtek javító funkciójának hiánya miatt, és a szenzorineurális süketség kompenzálásának egyetlen módja a hallókészülékek használata volt.

A szenzorineurális halláskárosodás a belső fül fülkagylójának spirális szervének érzékenységének elvesztése vagy a hallóidegek működésének zavara miatt következik be. Az ilyen rendellenességek bármilyen fokú halláskárosodáshoz vezethetnek - az enyhétől a súlyosig, sőt a teljes süketségig.

A legtöbb esetben a szenzorineurális hallásvesztést a cochlea Corti-szervében lévő szőrsejtek rendellenességei okozzák. Néha szenzorineurális hallásvesztés lép fel, amelyet a VIII. agyideg (vestibularis-cochleáris) vagy az agy hallásért felelős részeinek rendellenességei okoznak. Az ilyen típusú halláskárosodás rendkívül ritka esetekben csak az agy hallóközpontjai érintettek (centrális hallásvesztés), ilyenkor a beteg normál hangerőn hall hangokat, de azok minősége olyan rossz, hogy nem képes megérteni a beszédet. .

A szőrsejtek rendellenességei lehetnek veleszületettek vagy az egyén élete során szerzettek. Mind genetikai rendellenességeket, mind intenzív zajból és fertőző betegségek okozta sérülésekből származó sérüléseket jelenthetnek.

Köztudott tény, hogy míg a szenzorineurális halláskárosodás az emlősöknél gyógyíthatatlan betegség, addig a halak, madarak és hüllők belső fülének sejtjei képesek öngyógyításra. Ez egy bizonyos gén jelenlétére utalt az emlősökben, amely egy molekuláris kapcsoló, amely blokkolja ezeknek a sejteknek a helyreállítását, és ennek köszönhetően egyidejűleg más, a szervezet normális működéséhez szükséges funkciót is ellát.

A Massachusettsi Egyetem tudósai felfedeztek egy gént, amely felelős ezért a funkcióért. Az Rbl nevet kapta (Charles Q. Choi "Remény a génhibák kijavításáért", SCIENTIFIC AMERICAN, 293. kötet, 6. szám, 2005. december, 65. oldal). Az Rb1 gén a retinoblasztóma fehérjét (pRb) fejezi ki, amely megakadályozza a túlzott sejtnövekedést azáltal, hogy gátolja a sejtciklust, amíg a sejtek készen nem állnak az osztódásra. Amikor a sejt készen áll az osztódásra, a pRb foszforilálódik, inaktívvá válik, és lehetővé teszi a sejtciklus előrehaladását.

A fentiek alapján megállapítható, hogy az Rb1 gén időben történő inaktiválásával biztosítható a cochlea szőrsejtjeinek helyreállítása.

A szervezetben lévő retinoblasztóma fehérjét bizonyos ciklinfüggő kinázok foszforilálják, és így inaktívvá válik. Az Rb elnyomása a Sonic hedgehog (Shh) jelátviteli útvonal aktiválása miatt lehetséges, melynek során maga a retinoblasztóma fehérje foszforilálódik, és a megfelelő gén transzkripciója csökken (Na Lu, Yan Chen "Sonic hedgehog iniciálja a cochlearis szőrsejtet regeneráció a retinoblasztóma fehérje leszabályozásán keresztül", Biochemical and Biophysical Research Communications, 430. kötet, 2. szám, 2013. január 11.: az absztrakt 6-7 sora a 700. oldalon; 1. oszlop, 2. bekezdés a 701. oldalon).

Emlősökben a Shh gén a Hedgehogs (Hh) géncsalád része - Sonic hedgehog (Shh), indiai sündisznó (Ihh) és Desert hedgehog (Dhh). Szekretált glikoproteinek.

A spanyolországi neurobiológiai kutatóközpont – a Neurobiológiai Intézet – kutatói. Santiago Ramon y Cajal (Institute de Neurobiologia Ramon y Cajal) volt az első, aki felfedezte a kapcsolatot a Shh jelátviteli útvonal aktivitása és a vitronektin között.

A cikkben / Martinez-Morales JR, Barbas JA, Marti E, Bovolenta P, Edgar D, Rodriguez-Tebar A. „A vitronektin az idegcső ventrális régiójában expresszálódik, és elősegíti a motoros neuronok differenciálódását.” Fejlesztés. 1997. december; 124(24): 5139-5147/ oldal leírja a vitronektin azon képességét, hogy serkenti a motoros neuronok differenciálódását in vitro és in vivo, és arra a következtetésre jutott, hogy a vitronektin vagy a Shh jelátviteli kaszkádban downstream effektorként, vagy a Shh-indukált szinenergetikus faktorként működhet. a motoros neuronok differenciálódása.

A cikkben / Pons S, Marti E. „Sonic hedgehog szinergizál az extracelluláris mátrix protein vitronektinnel, hogy indukálja a spinális motoros neuronok differenciálódását.” Fejlesztés. 2000 január; 127(2): 333-342 oldal/ kimutatták, hogy a motoros neuronok differenciálódását fokozza az N-Shh és a vitronektin szinergetikus hatása, és hogy vitronektinre lehet szükség az N-Shh morfogén eljuttatásához a differenciálódó célsejtekhez. motoros neuronok.

A cikkben / Pons S, Trejo JL, Martinez-Morales JR, Marti E. „A vitronektin szabályozza a Sonic hedgehog aktivitását a kisagy fejlődése során a CREB foszforiláción keresztül.” Fejlesztés. 2001. május; 128(9): 1481-1492. oldal/ a CREB transzkripciós faktor foszforilációján keresztül zajló kisagyi fejlődési folyamat vizsgálatának eredményeit mutatta be. Ugyanakkor, a motoros neuronok differenciálódási vizsgálataihoz hasonlóan, kölcsönhatást azonosítottak az Shh és az extracelluláris mátrix komponensei - a glikoproteinek (elsősorban a vitronektin) - között, amely szabályozza a szemcsesejtek - a szemcsés sejtben található kis neuronok - fejlődésének későbbi szakaszait. kisagy rétege. Így azt találtuk, hogy a szemcsés sejtek differenciálódását a CREB vitronektin által kiváltott foszforilációja szabályozza, amelynek kritikus eseménye ezen sejtek Shh-mediált proliferációjával végződik, és lehetővé teszi a sejtek ilyen típusúvá történő differenciálódási programjának megvalósítását. .

A Vanderbilt Egyetem (USA) Sejtbiológiai Tanszékének tudósai a motoros neuronok Shh jelátviteli útvonal aktivitásának megváltoztatásával történő indukciójának vizsgálata során a Shh aktivitás növekedését is azonosították vitronektin hatására, ami megkönnyíti a Shh szállítását. a célsejtekre (cikk Litingtung Y, Chiang S. „Control of Shh activity and signaling in the neural tube”. Developmental dynamics. 2000 Oct; 219(2): pages 143-154).

A Shh jelátviteli útvonal aktiválódási mechanizmusát illetően ismert, hogy azt a Gli (Gli2 és Gli3) nukleáris koncentrációjának növekedése válthatja ki. A szekretált Hh glikoproteinek (Shh, Ihh és Dhh) a Patched 1 (Ptc1) és Smoothened (Smo) transzmembrán fehérjéken keresztül hatnak, hogy aktiváljanak egy bonyolult intracelluláris jelátviteli útvonalat. A Hh megköti a Ptcl 12 transzmembrán domén fehérjét, amely meghatározza a Ptcl által kifejtett alapvető repressziót a 7 transzmembrán domén fehérjére, az Smo-ra, amely a G-fehérjéhez kapcsolt receptorok homológja. A sejt belsejében egy multimolekuláris komplex, beleértve a Costal2-t (Cos2), a Fused-et (Fu) és a Fused szuppresszort (Su(Fu)), úgy reagál a Smo aktiválására, hogy módosítsa a Gli fehérjék (Stecca B, Ruiz) aktivitását. i Altaba A. „A Hedgehog-Gli jelátviteli útvonal modulátorainak terápiás potenciálja.” J Biol. 2002. november 6., 1(2): 9. oldal.

Feltételezhető tehát, hogy a vitronektin aktiválja az Shh jelátviteli útvonalat, mivel jelenlétében megnő a Gli transzkripciós faktorok száma.

A fibronolízis folyamata során a vitronektin képes szabályozni a plazminogén aktiválódását. Két kötőhelye van a plazminogén aktivátor inhibitor-1-hez (PAI-1). A fő az N-terminálison található - a szomatomedin B-szerű domén. Segítségével a vitronektin megköti és stabilizálja a PAI-1 molekulát (Zhou A, Huntington JA, Pannu NS, Carrell RW, Read RJ „How vitronectin binds PAI-1 to modulate fibrinolysis and cell migration.” Nat Struct Biol. 2003 Jul; 10(7): 541-544. oldal).

Valószínű, hogy a vitronektin hasonlóan megköt néhány Gli-t elnyomó homeoproteineket.

A vitronektinnek a motoros neuronokban és szemcsesejtekben az Shh jelátviteli útvonal aktiválására kifejtett hatását vizsgáló, fent ismertetett ismert vizsgálatok alapján feltételezték, hogy hasonló hatás jelentkezhet szőrsejtekben is.

Jól ismert tény, hogy annak ellenére, hogy a test minden sejtje azonos genommal rendelkezik, mindegyik különböző típusú sejt, és egyedi jellemzőkkel rendelkezik, különösen az azonos körülményekre és anyagokra adott reakcióban.

A belső fül szőrsejtjeinek vitronektinre adott reakciójának tanulmányozása érdekében, olyan tényezők vizsgálata érdekében, amelyek a vitronektin hatására viselkedésükben eltérhetnek a motoros neuronok és szemcsesejtek viselkedésétől, morfológiai változások, konkrétan a hatása alatt lévő szőrsejtekben. tanulmányozták. Így az elektronszkennelés és a konfokális mikroszkópia ennek a sejttípusnak a helyreállítását, különösen a proliferációját mutatta.

A génexpresszió kvantitatív elemzése nagy áteresztőképességű párhuzamos RNS szekvenálás (RNA-Seq) segítségével a Szentírás felhasználásával azt mutatta, hogy a vitronektin fokozza a Shh génaktivitást tenyésztett patkány cochleáris szőrsejtekben. Az Rb1 gyors inaktiválása a vitronektin azon tulajdonságával magyarázható, hogy diffundálja a Shh fehérjét és eljuttatja azt a célsejtekhez, ami jelentős előny a Shh fehérje és a Shh inhibitor ciklopamin (prototípus) keverékének használatához képest. Rb1 inaktiváló anyag, amelynél ez a tulajdonság nem található.

A fent leírt vizsgálatok arra utalnak, hogy a Shh gén aktivitása vitronektin jelenlétében nemcsak a motoros neuronokban és szemcsesejtekben, hanem a csiga szőrsejtjeiben is megnő.

Így figyelembe véve a Massachusetts Institute of Technology és a Sanghaji Halláskutató Intézet korábban ismertetett tudományos publikációit a fülkagyló szőrsejtjeinek a Sonic hedgehog (Shh) jelátviteli útvonal aktiválásával történő helyreállításának lehetőségéről, arra a következtetésre juthatunk, hogy a javasolt eszközök biztosítja a fülcsigák szőrsejtjeinek regenerálódását a megadott jelátviteli útvonal aktiválása miatt.

A vitronektin farmakológiailag hatásos dózisa függ a szenzorineurális halláskárosodás mértékétől, a beteg egyéni jellemzőitől (típus, életkor, testsúly stb.), a gyógyszer adagolási formájától (cseppek, krémek, olajok, balzsamok, tabletták, oldat, szuszpenzió, por) és a beadás módja. Például egy kisállat sebészeti kezelése során a szükséges dózisok kisebbek lehetnek, mint 0,001 g/ml sejtközeg, és ha egy idős ember szájon át szedi, akkor több nagyságrenddel nagyobbnak kell lennie.

A vitronektin egy glikoprotein, amely nagy mennyiségben van jelen az állati szérumban és a vérrögökben. Számos szövet extracelluláris mátrixának is része.

A vitronektin oldatot izolálhatjuk humán szérumból monoklonális antitestek felhasználásával.

Ismert egy egyszerű módszer a vitronektin kinyerésére emberi plazmából heparinnal végzett affinitáskromatográfiával. A szérumot plazmából nyerik kalcium hozzáadásával, majd centrifugálással. A humán szérumban lévő aktív vitronektint megkötő heparin karbamiddal aktiválható. Az aktivált vitronektin specifikusan kötődik a karbamidban lévő heparin-Sepharose-hoz, és 8 mol/l karbamidot tartalmazó 0,5 mol/l-es NaCl oldatban eluálódik. Az eljárás eredményeként 100 ml emberi plazmából 2 napon belül 3-6 mg tiszta vitronektin nyerhető (Takemi Yatohgo, Masako Izumi et al. "Novel Purification of Vitronectin from Human Plasma by Heparin Affinity Chromatography") , Sejtszerkezet és funkció, 13. kötet, 281-292. oldal, 1988).

Hasonló módon lehetséges a vitronektin kinyerése szarvasmarha-szérumból (I.G. Shvykova, T.A. Muranova „A plazmin proteolitikus specificitása az adhéziós fehérjékkel kapcsolatban”, Bioorganic chemistry, 26. kötet, 5. szám, 353. oldal, 1. oszlop, 3. bekezdés , 2000).

A Shh fehérje aktivitásának fokozása érdekében aktiválni kell az N-terminálisát. Ezt palmitinsavval lehet elérni, amely az N-terminális módosítása révén erősíti a Shh fehérje működését, miközben korlátozza diffúzióját.

Az Shh fehérje diffúzió palmitinsav általi korlátozását azonban kompenzálja a vitronektin jelenléte, amely ezzel ellentétben képes diffundálni ezt a fehérjét.

Mivel a palmitinsav egyes élelmiszerekkel (tejszín, tejföl, vaj, sajt stb.) együtt bejuthat az emberi szervezetbe, jelenléte a javasolt termék szájon át történő alkalmazásra szánt változataiban nem szükséges.

Érdemes azonban megjegyezni, hogy vitronektin hiányában a palmitinsav nem képes befolyásolni a belső fül szőrsejtjeit, mert a Shh fehérje N-terminálisának módosításával korlátozza annak diffúzióját, és így a fehérje nem éri el a célsejteket (szőrsejteket) . Ezenkívül a vitronektin jelenléte kötelező, amint azt fentebb említettük, mivel képes potencírozni a Shh gén aktivitását, és kiváltja a Shh jelátviteli útvonal beindulását.

Azt is érdemes megjegyezni, hogy ezzel együtt a vérben jelenlévő vitronektin nagyon nem elegendő a Shh jelátviteli útvonal kiváltásához, és minden valószínűség szerint emiatt a szőrsejtek csak a vérben jelen lévő vitronektin hatására nem állíthatók helyre. vér és a szervezetbe jutva élelmiszer-palmitinsavval.

D3-vitamin nukleáris hormon receptor (VDR) hiányos egereken, valamint egérbőr-explantátumokon végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a VDR gén gyenge expressziója a Hh útvonal több komponensének fokozott expresszióját eredményezi, mint például az Shh, Smo, Gli1, Gli2, és Ptch1.

/Medical Immunology, 16. kötet, 6. szám, 504. oldal, 1. oszlop, 2. bekezdés, 2014/ ismert, hogy a kötött VDR negatív visszacsatolási mechanizmussal elnyomja a VDR gén transzkripcióját.

A VDR expressziója minden szövetben csökkenthető glükokortikoidokkal, amelyek fő képviselői a flutikazon-furoát, mometazon, mometazon-furoát, metilprednizolon-aceponát, triamcinolon, hidrokortizon, betametazon, budezonid, aklometazon, metil-dpreazon, beklometazon, metil-dpreazon, beklometazon aceponát, influenza-nizolid, klobetazol, hidrokortizon, kortizon, flumetazon, prednizolon, fluocinolon-acetonid.

Így a glükokortikoidok vitronektinnel keverve olyan anyagot képezhetnek, amely nagyobb mértékben aktiválja a Sonic hedgehog sejtes jelátviteli útvonalat, mint önmagában a vitronektin, ami növeli a gyógyszer hatékonyságát. A glükokortikoidok használata azonban önmagában nem biztosít látható terápiás hatást a szőrsejtekre, inkább patogenetikai terápia, amely erős gyulladáscsökkentő hatással bír. Ennek oka lehet az Rb1 glükokortikoidok általi VDR-mechanizmuson keresztül történő inaktiválási fokának növelésének feltételeinek elégtelen ismerete, a sérült szőrsejtekbe való diffúziójuk hiánya, valamint az Shh fehérje nem megfelelő diffúziója a célsejtekbe. Ugyanakkor a szőrsejtek tényleges helyreállításának csekély hatása, és nem csak a hallásvesztés tüneteinek enyhítése, csak műtéti beavatkozás és glükokortikoidok közvetlenül a belső vagy legalább a középfülbe történő bevezetése esetén figyelhető meg. Ezek a körülmények jelenleg nem teszik lehetővé a glükokortikoidok alkalmazását a szenzorineurális halláskárosodás független, hatékony kezelésében.

A javasolt termék hatékonyságát a palmitinsav is növeli.

Hatékonyságának további növelése érdekében a szőrsejtekben az Shh jelátviteli útvonal aktiválásának stimulálásával javítani kell a csiga területén a mikrocirkulációt, amelyet olyan hozzáférhető és hatékony összetevők jelenléte biztosít a gyógyszerben, mint pl. vinpocetin, pentoxifillin és piracetám.

Az Rb inaktiválása, amelyet a javasolt szer az Shh jelátviteli útvonal aktiválásával hajt végre, amely megakadályozza a rák előfordulását, rosszindulatú daganat, különösen a retinoblasztóma előfordulásának valószínűségét teremti meg. Ennek elkerülése érdekében a termék összetételében legalább egy daganatellenes szert kell tartalmazni (alkilező daganatellenes szerek, antimetabolitok, növényi eredetű alkaloidok, daganatellenes antibiotikumok, platinavegyületek - ciszplatin, oxoplatin, karboplatin, oxaliplatin, cikloplatám, daganatellenes hormonális szerek) . A beadható vegyületek közé tartozik a melfalán, klórambucil, bendamusztin, proszpidin, spirobromin, mannomusztin, prednimusztin, ösztramusztin, novembikin, pafencil, lofenál, ciklofoszfamid, ifoszfamid, mafosfamid, tromoszsav, karmoxacittab, decifosfamid, karmoxacittab, decifosfamid idine, 5- fluorouracil.

Érdemes megjegyezni, hogy az Rb inaktivációja nem minden esetben vezet retinoblasztómához. Természetesen a javasolt gyógyszerek legtöbb adagolási formájának, beleértve az orális adagolásra szántakat is, tartalmaznia kell egy daganatellenes szert, amely megakadályozza a retinoblasztóma kialakulását, de például a sebészeti kezelésre szánt adagolási formáknak, amikor a gyógyszernek nincs hatása. a szem retináján tartalmazhat például daganatellenes anyagokat, például alkaloidokat (eliptint, vinblasztint, vinkrisztint), amelyek természetes eredetűek, vagy daganatellenes antibiotikumokat, és sokkal kisebb koncentrációban. Ugyanakkor a retinoblasztóma kialakulását megakadályozó daganatellenes szer jelenléte továbbra is előnyösebb, mivel az Shh jelátviteli útvonal aktiválása után bármilyen rák előfordulása az Rb1 gén inaktiválásával jár. A kezelés módjától és a beteg egyéni sajátosságaitól (rákra való hajlam) függően azonban teljesen más anyagok alkalmazhatók daganatellenes szerként.

Mérsékelt dózisú vitronektin és rövid kezelések esetén daganatellenes szerekként ártalmatlan növényi alkaloidok, például elipticin alkalmazása javasolt.

A termékhez laminint is adhatunk, ami elősegíti a sejtburjánzást.

A javasolt szer műtéttel vagy cochleáris implantátummal juttatható be a belső fülbe. Lehet még fülcsepp, krém, olaj vagy balzsam formájában bedörzsölésre, vagy orális beadásra szánt gyógyszer (tabletta, oldat, szuszpenzió, por).

A szenzorineurális hallásvesztés súlyos stádiumában, az alkalmazás típusától függetlenül (szájon át, külsőleg, műtéten keresztül), a készítménynek vitronektin és legalább egy glükokortikoid, daganatellenes hatóanyag(ok) és legalább egy, a következők közül kiválasztott anyag keverékét kell tartalmaznia. csoport: vinpocetin, pentoxifillin és piracetám.

A palmitinsav termékhez való hozzáadásának szükségessége a beteg étrendjétől függ, mivel egyrészt nem kívánatos ennek a savnak a feleslegének bejutása a szervezetbe, másrészt a jelenléte kívánatos az emésztőrendszer aktiválásához. Shh jelzőútvonal.

A kívánt eredmény elérését a javasolt eszközökkel az ábra szemlélteti. 1-6.

ábrán. Az 1. ábra a kutya hallórendszerének AA-02 automatizált audiométerével készített számítógépes audiogramok összehasonlítását mutatja a kezelés előtt és a kezelés befejezése után 3 nappal.

Az 1-AD görbe egy szenzorineurális halláscsökkenéssel küzdő kutya jobb fülének audiogramja, amelyet a kezelés előtt készítettek.

Az 1-AS görbe egy szenzorineurális halláskárosodásban szenvedő kutya bal fülének audiogramja, amelyet a kezelés előtt készítettek.

A 2-AD görbe a kutya jobb fülének audiogramja, amelyet az 1. példa szerinti kezelés után vettek fel.

A 2-AS görbe a kutya bal fülének audiogramja, amelyet az 1. példában leírt kezelés után vettek fel.

ábrán. A 2. ábra az emberi hallórendszer AA-02 automatizált audiométerével készített számítógépes audiogramok összehasonlítását mutatja a kezelés előtt és a kezelés befejezése után 3 nappal.

A 3-AD görbe egy szenzorineurális süketségben szenvedő személy jobb fülének audiogramja, amelyet a kezelés előtt készítenek.

A 3-AS görbe egy szenzorineurális süketségben szenvedő személy bal fülének audiogramja, amelyet a kezelés előtt készítenek.

A 4-AD görbe az emberi jobb fül audiogramja, amelyet a 2. példa szerinti kezelés után vettek fel.

A 4-AS görbe az emberi bal fül audiogramja, amelyet a 2. példa szerinti kezelés után vettek fel.

ábrán. A 3. ábra egy kifejezett szenzorineurális halláscsökkenésben szenvedő szürke patkány csiga neuroepitheliumának fényképét mutatja pásztázó elektronmikroszkóppal.

ábrán. A 4. ábra egy szürke patkány csiga neuroepitheliumának fényképét mutatja 5 napos vitronektintartalmú szerrel való érintkezés után, pásztázó elektronmikroszkóppal.

ábrán. Az 5. ábra egy kifejezett szenzorineurális hallásvesztésben szenvedő szürke patkány csiga neuroepitheliumának fényképét mutatja, amelyet konfokális mikroszkóppal készítettünk a brómdezoxiuridin immunhisztokémiai marker hozzáadása után.

A 6. ábra egy szürke patkány csiga neuroepitheliumának fényképét mutatja 5 napos vitronektintartalmú szerrel való érintkezés után, amelyet konfokális mikroszkóppal készítettünk a bróm-deoxiuridin immunhisztokémiai marker hozzáadása után.

Példák a megvalósításra

Az in vitronektint felolvasztott szarvasmarha vérplazmából nyert szérumból izoláltuk heparin-Sepharase affinitáskromatográfiával.

A javasolt termékből 420 ml vizes oldatot állítottunk elő a komponensek következő arányú összekeverésével, mg/100 ml oldat:

Az elkészített oldatot mérsékelt szenzorineurális halláskárosodásban szenvedő kutyán (43 kg súlyú, 9 éves kor) teszteltük.

Naponta háromszor kapott egy kis húsdarabot, amelyet 10 ml javasolt gyógymód oldatába áztattak.

A kezelés időtartama 14 nap volt.

ábrán. Az 1. ábra a kutya hallórendszerének automatizált AA-02 audiométerével készített számítógépes audiogramok összehasonlítását mutatja be a kezelés előtt (jobb fülnél 1-AD görbe, bal fülnél 1-AS görbe) és 3 nappal a kezelés befejezése után. (2-AD görbe - jobb fül, 2-AS görbe - bal fül).

Az 1-AD és 1-AS görbék nem egyenessége, valamint az általuk megjelenített alacsony hallásküszöb súlyos szenzorineurális halláskárosodást jelez.

Ezzel együtt a 2-AD és 2-AS görbék majdnem lineárisak, és a normál hallásküszöböt tükrözik.

Ezek az adatok arra engednek következtetni, hogy a hallás helyreáll a szenzorineurális hallásvesztés gyógyítása miatt.

A kúra befejezése után 1 és 3 hónappal végzett mágneses rezonancia képalkotás és ultrahang vizsgálatok nem mutattak ki retinoblasztóma vagy más típusú rák jeleit.

Mivel az 1. példában szereplő kísérlet csak a szőrsejtek regenerálódását tartalmazza a javasolt gyógyszer hatására, a szaporodás lehetőségének megállapítására klinikai vizsgálatot végeztek egy idős személyen (71 kg súlyú, 64 éves), aki szenzorineurális betegségben szenvedett. süketség.

A páciens egy ideig cochleáris implantátumot viselt, amely elektromos jelek formájában, közvetlenül a hallóideg felé továbbított hanginformációkat, megkerülve a cochlea sérült/elhalt szőrsejtjeit, de ez később gyulladásos folyamatokhoz vezetett az implantátum helyén. átment. Mivel viselése lehetővé tette a hallást, arra a következtetésre juthatunk, hogy a szenzorineurális hallásvesztés éppen a fülkagyló szőrsejtjeinek pusztulásával járt, ezek halála pedig azt jelzi, hogy a hallás helyreállításának lehetetlensége csak a sérült, de nem elhalt sejteket.

A betegség kezelésére, miután felolvasztott szarvasmarha vérplazmából nyert szérumból izoláltuk a vitronektint, a javasolt gyógyszer komponenseinek és gyógyászatilag elfogadható hordozóanyagának porkeverékét állítottuk elő heparin-Sepharase affinitáskromatográfiával. A porkeverékből 84 db, egyenként 1,5 g-os tablettát készítettek.

Egy tabletta tartalmazott, mg:

A beteg naponta háromszor egy tablettát vett be. A kezelés időtartama 28 nap volt.

ábrán. A 2. ábra a páciens hallórendszerének automatizált AA-02 audiométerével készített számítógépes audiogramok összehasonlítását mutatja be a kezelés előtt (jobb fülnél 3-AD görbe, bal fülnél 3-AS görbe) és 3 nappal a kezelés befejezése után. (4- AD görbe - jobb fül, 4-AS görbe - bal fül).

A 3-AD és 3-AS görbék nem egyenessége, valamint az alacsony hallásküszöb a 125-4000 Hz-es hangfrekvencia-tartományban és a majdnem teljes süketség a 4000-8000 Hz-es tartományban azt jelzik, hogy a beteg egyértelműen érzékszervi süketsége van, amelyet a szőrsejtek károsodása okoz.

Ezzel együtt a 4-AD és 4-AS görbék szinte lineárisak, és a normál hallásküszöböt tükrözik.

Ezek az adatok arra engednek következtetni, hogy a hallás helyreállt a szenzorineurális süketség gyógyítása miatt.

Ha a szenzorineurális süketség a páciens cochlea szőrsejtjeinek károsodásából állt, amit a cochleáris implantátumot viselő páciens pozitív hatása is bizonyít, akkor ez is megerősíti azok elszaporodását, hiszen különben a teljes szenzorineurális süketség után lehetetlen a hallás helyreállítása.

A kúra befejezése után 1 és 3 hónappal végzett mágneses rezonancia képalkotás és ultrahang vizsgálatok nem mutattak ki retinoblasztóma vagy más típusú rák jeleit. A beteg egészségi állapota normális volt.

Mivel a vitronektin szőrsejtekre gyakorolt ​​helyreállító hatása már korábban bizonyítást nyert, és a betegek audiogramjainak természete az 1. és 2. példában leírt kezelés előtt és után a szenzorineurális hallásvesztés gyógyulását jelzi, ebből az következik, hogy a javasolt gyógymódok nagy valószínűséggel gyógyítják a halláskárosodást. hallórendszer kifejezetten szőrsejtek. Ezt bizonyítja az is, hogy a 2. példa szerinti kezelés alatt álló páciens cochleáris implantátumot visel. Ezen túlmenően a legtöbb esetben a szenzorineurális hallásvesztés az adott sejttípus károsodásához kapcsolódik. Ennek megbízható igazolása és egyben a hallásjavulás valódi okának megértése érdekében azonban szükség volt morfológiai változásaik tanulmányozására.

Ebből a célból megvizsgáltuk egy elpusztult szürke patkány fülkagylójának szőrsejtjeit, amely korábban építkezésen élt olyan helyeken, ahol a javítási munkákból származó zaj hosszan tartó volt, és gyakran meghaladta a 120 dB-t.

Először a belső fület nyitották ki. A stria vascularist (kapilláris hálózat) a rajta található neuroepitheliummal együtt eltávolítottuk Corti szervéből és tápközegbe helyeztük.

A tektoriális membrán eltávolítása után pásztázó elektronmikroszkóppal vizsgálták a szőrsejtkolónia szerkezetét. ábrán. A 3. ábra azt mutatja, hogy legtöbbjük meghalt vagy kritikus állapotban volt, sztereociliáik súlyosan megsérültek. A betegség etiológiája egyértelmű volt: a hosszan tartó tartózkodás olyan helyeken, ahol a zaj meghaladja a megengedett normákat, nagyon gyakran szenzorineurális halláskárosodáshoz vezet.

A sejtkolóniák proliferációjának tesztelése érdekében bróm-dezoxiuridint adtunk a tápközeghez 0,00002 g/ml egységnyi térfogatú sejttápközegben, majd Nikon A1+/A1R+ konfokális mikroszkóppal megvizsgáltuk azokat. A szőrsejtek proliferációjának jeleit nem figyeltük meg (5. ábra).

A szenzorineurális halláskárosodás kezelésére vizes szuszpenziót készítettek, amely g/ml-t tartalmazott:

Ezt a szuszpenziót 5 napon keresztül 12 óránként 0,001-0,0015 g/ml sejtközeg mennyiségben adtuk a sejtkolóniához.

ábrán. A 4. ábrán látható, hogy ezen időszak után sok sejt helyreállt, újak jelentek meg, sztereocíliáik megteltek.

0,00002 g/ml sejttápközeg brómdezoxiuridin hozzáadása után a telepet Nikon A1+/A1R+ konfokális mikroszkóppal vizsgáltuk. A neuroepithelium egyes területeinek immunhisztokémiai festése, az ábrán látható. A 6. ábra egyértelműen proliferáló sejtek jelenlétét jelzi.

Meg kell jegyezni, hogy a húsznapos megfigyelés nem tárta fel karcinogenezis jeleit a neuroepitheliumban, amit a celluláris atípia hiánya, és ennek következtében a celluláris dysplasia bizonyít. A teljes szövetkomplex normál szerkezetétől való eltérést nem észleltek a megadott időszakban.

Így első ízben derült ki, hogy a vitronektin vagy annak egy vagy több glükokortikoiddal való keveréke lehetővé teszi a Shh jelátviteli útvonal aktiválását specifikusan a belső fül szőrsejtjeiben, és ezáltal regenerálja azokat, különösen a szaporodási folyamatuk aktiválásával. , nem csak a sebészeti beavatkozás során elősegített diffúziója és az azokra gyakorolt ​​közvetlen hatás miatt, mint a prototípusban, hanem más (nem műtéti) módon is, ami jelentősen kibővíti a javasolt eszközök felhasználási módjait. A vitronektin azon képessége, hogy diffundálja az Shh fehérjét és eljuttassa a célsejtekhez, észrevehető hatást fejt ki a szőrsejtek helyreállításában, ellentétben a glükokortikoidok használatával, amelyekben ezt a képességet nem mutatták ki. Ezek a tények arra engednek következtetni, hogy a javasolt találmányok megfelelnek a „feltalálói lépés” szabadalmazhatósági feltételnek.

A javasolt gyógymódok az első és jelenleg az egyetlen hatékony kezelési mód a szőrsejtek károsodásával összefüggő szenzorineurális hallásvesztésre. Kifejlesztésük előtt az orvostudományban széles körben ismert tény volt, hogy „az emberi szőrsejteket semmiképpen sem lehet helyreállítani” (cikk / Ch. Lieberman „Rejtett hallásvesztés”. A tudomány világában. 2015. október; 10. sz.: oldal 59, 2. oszlop, 3. bekezdés /; cikk /Edge AS, Chen ZY (2008). „Hajsejtek regenerációja.” Current Opinion in Neurobiology 18 (4): 377-382. oldal; online kiadvány http://sbio.info /news/newsmed/stvolovye_kletki_izbavja , 2009.05.04.).

A javasolt termékek különféle változatainak elkészítéséhez szükséges komponensek könnyen beszerezhetők, a nehezen fellelhető vitronektin esetében pedig, mint fentebb említettük, számos ismert és egyszerű előállítási eljárás létezik.

A génexpresszió szabályozás területének további fejlesztése új lehetőségeket nyit meg a szervezet helyreállításában. Az Rbl gén mellett számos más gén is létezik, amelyek kettős szerepet töltenek be: mind kifejeződésük, mind elnyomásuk pozitív szerepet tölt be a test egyes részei és funkciói szempontjából, ugyanakkor negatív szerepet töltenek be más testrészek és testrészek számára. funkciókat. Hasonlóan ahhoz, hogy az Rb1 gén megfelelő szuppressziója elősegítheti a szőrsejtek helyreállítását, ugyanakkor nem provokálja a rosszindulatú daganatok kialakulását, ugyanúgy minden más helyreállítható az élő szervezetben, beleértve a látást, az érzékenységet, a mozgásokat. , az emésztőrendszer, az agy, a fogak. Ráadásul a génaktivitás szabályozásával még az elveszett végtagok, szervek helyreállítása is lehetséges, de ez a terület gyakorlatilag feltáratlan. Ennek a kérdésnek a tisztázásában segít a hüllők, madarak és halak génállományának tanulmányozása, amelyben a belső fül szőrsejtjein kívül a végtagokat, a fogakat és a látást is helyreállíthatják, ezért feltételezhető, hogy ezek voltak ezek. olyan tényezők, amelyek bizonyos dinoszauruszfajoknak nagyon hosszú várható élettartamot biztosítottak.

Ennek a területnek az egyik legfontosabb szempontja egy adott gén és az általa expresszált fehérjék összes funkciójának alapos tanulmányozása, mivel amint fentebb megjegyeztük, egy adott gén aktiválása vagy elnyomása a szervezet egy funkciójának helyreállítása érdekében. visszafordíthatatlan és destruktív következményekkel járhat a szervezet más funkcióinak megváltozásával vagy leállásával kapcsolatban.

1. Szer a szenzorineurális hallásvesztés kezelésére, amely a Sonic hedgehog sejt jelátviteli útvonalat aktiváló anyagot tartalmaz, azzal jellemezve, hogy tartalmaz továbbá legalább egy daganatellenes szert, és a Sonic hedgehog sejt jelátviteli útvonalat aktiváló anyag vitronektin.

2. Az 1. igénypont szerinti termék, azzal jellemezve, hogy legalább egy, a következő csoportból kiválasztott anyagot tartalmaz: vinpocetin, pentoxifillin és piracetám.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti termék, azzal jellemezve, hogy emellett laminint is tartalmaz.

4. Az 1. igénypont szerinti termék, azzal jellemezve, hogy palmitinsavat is tartalmaz.

5. Szer a szenzorineurális hallásvesztés kezelésére, beleértve a Sonic hedgehog sejt jelátviteli útvonalat aktiváló anyagot, azzal jellemezve, hogy emellett tartalmaz legalább egy daganatellenes szert, legalább egy anyagot a következő csoportból: vinpocetin, pentoxifillin és piracetám , és a Sonic hedgehog sejt jelátviteli útvonalát aktiváló anyag vitronektin és legalább egy glükokortikoid keveréke.

6. Az 5. igénypont szerinti termék, azzal jellemezve, hogy palmitinsavat is tartalmaz.

7. Az 5. vagy 6. igénypont szerinti termék, azzal jellemezve, hogy még laminint is tartalmaz.

A találmányok csoportja a vesztibuláris rendellenességek kezelésére és/vagy megelőzésére vonatkozik. 1-[(5-klór-1H-benzimidazol-2-il)karbonil]-4-metil-piperazin, 1-[(5-klór-1H-indol) szelektív H4-hisztamin receptor antagonista alkalmazása - 2-il)-karbonil]-4-metil-piperazin, 4-((3R-)-3-amino-pirrolidin-1-il)-6,7-dihidro-5H-benzocikloheptapirimidin-2-il-amin vagy cisz-4-(piperazin- 1-il)-5,6,7a,8,9,10,11,11a-oktahidrobenzofurokinazolin-2-amin vestibularis rendellenességek kezelésére és/vagy megelőzésére, valamint készítmény ugyanilyen célra, beleértve ezeket a vegyületeket.

A találmány az orvostudományra, nevezetesen a fül-orr-gégészetre vonatkozik, és alkalmazható exudatív középfülgyulladás kezelésére. Ehhez farmakopunkciót alkalmaznak a testi pontokon: IG4 (wan-gu), IG17 (tian-rong), VB2 (ting-hui), VB8 (shuai-gu), VB10 (fu-bai), VB11 (tou) -qiao-yin), VB12 (wan-gu), T14 (da-zhui), T20 (bai-hui), T22 (xin-hui), GI4 (he-gu), E36 (zu-san-li), TR20 (jiao -sun), TR21 (er-men).

A találmány az orvostudományra, nevezetesen a szülészetre és a nőgyógyászatra vonatkozik, és az endometrium beültetés előtti előkészítésének részeként alkalmazható egy IVF-programhoz.

A találmány a biotechnológia területére vonatkozik, konkrétan a tumor visszaesés előtti időtartam növelésére szolgáló eljárásra, és az orvostudományban alkalmazható. A neuregulin antagonistákat, amelyek egy anti-NRG1 antitest, siRNS vagy shRNS, amely az NRG1-et célozza meg, vagy egy anti-NRG1 immunadhezin, egy korábban rákterápiával kezelt betegnek való beadásra készülnek, kombinálva a paklitaxel, ciszplatin vagy a következők közül kiválasztott terápiás szerrel. ezek kombinációja a tumor kiújulásáig eltelt idő késleltetésére vagy a rákos sejtek terápiás szerrel történő kezeléssel szembeni rezisztencia kialakulásának megakadályozására.

A találmány az orvostudományra, nevezetesen a pulmonológiára vonatkozik, és anémiával szövődött krónikus obstruktív tüdőbetegségben szenvedő betegek kezelésére alkalmazható.

A találmány a biokémia, biotechnológia és géntechnológia területére vonatkozik, különösen májfibrózis kezelésére szolgáló gyógyszerre, amely két nem vírusos plazmid konstrukció keverékén alapul. Az első nem vírusos plazmidkonstrukció a pC4W-HGFopt, és a humán hepatocita növekedési faktort kódoló gént tartalmazza. A második a pVax1-UPAopt, és a humán urokinázt kódoló gént tartalmazza. A meghatározott gyógyszerben a plazmidkonstrukciók a következő koncentrációkban találhatók: pC4W-HGFopt - 0,5-0,7 mg/ml; pVax1-UPAopt - 0,3-0,5 mg/ml, a teljes DNS-koncentráció 1±0,01 mg/ml. A jelen találmány eljárást ismertet az említett gyógyszer előállítására, valamint egy eljárást májfibrózis kezelésére, az említett gyógyszer gyógyszerészetileg elfogadható mennyiségben történő alkalmazásával. A jelen találmány lehetővé teszi olyan májfibrózis kezelésére szolgáló gyógyszer előállítását, amely megnövelt hatékonysággal, biztonságos és egyszerűsített előállítású. 3 n. és 9 fizetés akták, 28 ill., 4 tábla, 9 pr.

A találmányok csoportja az orvostudományra vonatkozik, és a fül-orr-gégészetben alkalmazható különféle stádiumú szenzorineurális halláskárosodás kezelésére. Erre a célra olyan kezelési lehetőségeket javasoltak, amelyek tartalmaznak egy olyan komponenst, amely aktiválja a Sonic hedgehog sejtes jelátviteli útvonalat. A termék első változatában a vitronektint használják ilyen komponensként. Ezenkívül legalább egy daganatellenes szert tartalmaz. A szer második változatában ilyen komponensként vitronektin és legalább egy glükokortikoid keverékét alkalmazzák. Az első szertől eltérően ezenkívül tartalmaz legalább egy anyagot a következő csoportból: vinpocetin, pentoxifillin és piracetam. A technikai eredmény a belső fül károsodott szőrsejtjeinek regenerációja, beleértve azok szaporodását, a szervezetben a rák, különösen a retinoblasztóma kockázata nélkül, valamint a szenzorineurális hallás kezelésére szolgáló gyógyszer alkalmazási módszereinek bővítése. veszteség. 2 n. és 5 fizetés f-ly, 6 ill., 2 ave.

A belső fül abból áll csontos labirintusés benne található hártyás labirintus, amely receptorsejteket - a hallás- és egyensúlyszerv hajérzékelő hámsejtjeit tartalmazza. A hártyás labirintus bizonyos területein helyezkednek el: a hallóreceptor sejtek a fülkagyló spirális szervében, az egyensúlyszerv receptorsejtjei pedig a félköríves csatornák elliptikus és gömb alakú zsákjaiban, ampulláris címereiben találhatók.

Fejlesztés. Az emberi embrióban a hallás és az egyensúly szervei együtt alakulnak ki az ektodermából. Az ektodermából megvastagodás képződik - auditív plakát, ami hamarosan átváltozik hallóüreg, majd be fülhólyagés elszakad az ektodermától és az alatta lévő mesenchymába süllyed. A hallóhólyagot belülről többsoros hám béleli, és szűkülettel hamarosan 2 részre osztja - az egyik részből gömb alakú zsák keletkezik - kialakul a sacculus és a cochlearis hártyás labirintus (azaz a hallókészülék), ill. másik részéből - elliptikus zsákból - a félkör alakú csatornákkal rendelkező utriculus és azok ampullái (azaz az egyensúly szerve). A hártyás labirintus többsoros hámjában a sejtek érzékszervi sejtekké és tartósejtekké differenciálódnak. Az 1. kopoltyútasak hámjából fejlődik ki a középfület a garattal összekötő Eustach-cső hámja és a középfül hámja. Valamivel később következnek be a csontosodási folyamatok, valamint a csiga és a félkör alakú csatornák csontos labirintusának kialakulása.

A hallószerv felépítése (belső fül)

A fülkagyló és a spirális szerv hártyás csatornájának felépítése (diagram).

1 - a fülkagyló hártyás csatornája; 2 - vestibularis lépcsőház; 3 - scala tympani; 4 - spirális csontlemez; 5 - spirálcsomó; 6 - spirális gerinc; 7 - idegsejtek dendritjei; 8 - vestibularis membrán; 9 - baziláris membrán; 10 - spirális szalag; 11 - hám bélés 6 és egy másik lépcső; 12 - vaszkuláris szalag; 13 - erek; 14 - fedőlemez; 15 - külső szenzorepiteliális sejtek; 16 - belső szenzorepiteliális sejtek; 17 - belső támogató epithelialis; 18 - külső támogató epithelialis; 19 - oszlopcellák; 20 - alagút.

A hallószerv (belső fül) felépítése. A hallószerv receptor része belül található hártyás labirintus, amely viszont a csontlabirintusban található, csiga alakú - 2,5 fordulattal spirálisan csavart csontcső. A csontos cochlea teljes hosszában hártyás labirintus fut végig. Keresztmetszeten a csontos csiga labirintusa lekerekített, a keresztirányú labirintus háromszög alakú. A hártyás labirintus falait keresztmetszetben a következők alkotják:

szupermediális fal- művelt vesztibuláris membrán (8). Ez egy vékony fibrilláris kötőszöveti lemez, amelyet egyrétegű laphám borít az endolimfára és a perilimfára néző endotéliummal.

külső fal- művelt vaszkuláris csík (12), fekve spirális szalag (10). A stria vascularis egy többsoros hám, amely a test összes hámjával ellentétben saját véredényekkel rendelkezik; ez a hám endolimfát választ ki, amely kitölti a hártyás labirintust.

Alsó fal, a háromszög alapja - baziláris membrán (lamina) (9), egyedi megfeszített húrokból (fibrilláris szálakból) áll. A húrok hossza a cochlea tövétől a tetejéig terjedő irányban növekszik. Mindegyik húr képes egy szigorúan meghatározott rezgési frekvencián rezonálni - a csiga tövéhez közelebbi húrok (rövidebb húrok) magasabb rezgési frekvenciákon (magasabb hangok), a csiga tetejéhez közelebbi húrok - alacsonyabb rezgési frekvenciákon (alacsonyabb) rezonálnak. hangok) .

A csontos cochlea vestibularis membrán feletti terét ún vestibularis lépcsőház (2), a bazilaris membrán alatt - dob létra (3). A scala vestibularis és a scala tympani perilimfával vannak tele, és a csontos cochlea csúcsán kommunikálnak egymással. A csontos cochlea tövében a scala vestibularis ovális nyílásban, amelyet a kapcsok zárnak le, a scala tympani pedig egy elasztikus membránnal lezárt kerek nyílásban végződik.

Spirális szerv vagy Corti szerv - a hallószerv befogadó része , a basilaris membránon található. Érzékszervi sejtekből, tartósejtekből és fedőmembránból áll.

1. Érzékszervi szőrhámsejtek - enyhén megnyúlt sejtek, lekerekített alappal, az apikális végén mikrobolyhok - sztereokíliák. A hallópálya első neuronjainak dendritjei megközelítik az érző szőrsejtek bázisát, és szinapszisokat képeznek, amelyek testei a csontrúd - a csontos cochlea orsójának - vastagságában fekszenek a spirális ganglionokban. Az érzékszervi szőrhámsejteket a belső körte alakú és külső prizma alakú. A külső szőrsejtek 3-5 sort alkotnak, míg a belső szőrsejtek csak 1 sort. A belső szőrsejtek az összes beidegzés körülbelül 90%-át kapják. A Corti alagútja a belső és a külső szőrsejtek között képződik. Az érző szőrsejtek mikrobolyhjai fölött lóg. tektoriális membrán.

2. TÁMOGATÓ SEJTEK (SUPPORTING CELLS)

külső oszlopsejtek

belső oszlopsejtek

külső phalangealis sejtek

belső phalangealis sejtek

A phalangealis hámsejtek támogatása- a basilaris membránon helyezkednek el, és támasztják az érzékszervi szőrsejteket, támogatják azokat. A tonofibrillumok a citoplazmájukban találhatók.

3. FEDŐMEMBRÁN (TEKTORIÁLIS MEMBRÁN) - Kollagén rostokból és amorf kötőszöveti anyagból álló kocsonyás képződmény, amely a spirális folyamat csonthártya megvastagodása felső részéből nyúlik ki, a Corti szerve felett lóg, a szőrsejtek sztereokíliáinak csúcsai belemerülnek

1, 2 - külső és belső szőrsejtek, 3, 4 - külső és belső támasztó (támasztó) sejtek, 5 - idegrostok, 6 - basilaris membrán, 7 - retikuláris (retikuláris) membrán nyílásai, 8 - spirális szalag, 9 - spirális csontlemez, 10 - tektoriális (fedő) membrán

A spirális szerv hisztofiziológiája. A hang, mint a légrezgés, megrezegteti a dobhártyát, majd a rezgés a kalapácson és az üllőn keresztül továbbítódik a tapepekre; az ovális ablakon áthaladó tapepek a scala vestibularis perilimfájára közvetítik a rezgéseket; a vestibularis scala mentén a csontos cochlea csúcsán lévő rezgések a scala tympani perilimphájába mennek át és spiráloznak lefelé, és a kerek nyílás rugalmas membránjára támaszkodnak . A scala tympani perilimfájának rezgései a basilaris membrán húrjainak rezgését okozzák; Amikor a basilaris membrán oszcillál, az érzékszervi szőrsejtek függőleges irányban oszcillálnak, és szőrszálaik hozzáérnek a membránhoz. A szőrsejtek mikrobolyhainak hajlítása ezeknek a sejteknek a gerjesztéséhez vezet, pl. megváltozik a cytolemma külső és belső felülete közötti potenciálkülönbség, amit a szőrsejtek alapfelületén lévő idegvégződések érzékelnek. Az idegimpulzusok az idegvégződéseken keletkeznek, és a hallópálya mentén továbbítják a kérgi központokba.

A meghatározás szerint a hangokat frekvencia szerint különböztetik meg (magas és mély hangok). A húrok hossza a basilaris membránban a membrán labirintus mentén változik, minél közelebb van a cochlea csúcsához, annál hosszabbak a húrok. Minden húr úgy van hangolva, hogy egy meghatározott rezgési frekvencián rezonáljon. Ha a hangok halk, a hosszú húrok közelebb rezonálnak és vibrálnak a csiga tetejéhez, és a rajtuk ülő sejtek ennek megfelelően izgalomba kerülnek. Ha magas hangok rezonálnak, a cochlea tövéhez közelebb található rövid húrok rezonálnak, és az ezeken a húrokon ülő szőrsejtek felizgatnak.

A MEMBRÁNUS LABIRINTUS VESTIBULÁRIS RÉSZE - 2 bővítménye van:

1. Tasak - gömb alakú kiterjesztés.

2. Méh - ellipszis alakú meghosszabbítás.

Ez a két nyúlvány egy vékony csővel kapcsolódik egymáshoz. A méhhez három egymásra merőleges félkör alakú csatorna kapcsolódik, amelyek meghosszabbítása van. ampullák. A zsák, a utricule és az ampullákkal ellátott félkör alakú csatornák belső felületének nagy részét egyrétegű laphám borítja. Ugyanakkor a zsákban, a méhben és a félkör alakú csatornák ampulláiban megvastagodott hámú területek találhatók. Ezek a megvastagodott hámterületek a zsákban és az utriculában foltoknak vagy foltoknak nevezik, és be ampullák - fésűkagyló vagy cristae.

Zsákfoltok (macula).

A makula hámja érző szőrsejtekből és támogató hámsejtekből áll.

Haj érzékszervi 2 típusú sejt létezik - körte alakú és oszlopos. Az érző szőrsejtek apikális felületén akár 80 mozdulatlan szőrszál található. stereocilia) és 1 mobil szempilla ( kinocelia). A Stereocilia és a Cinocoelia belemerül otolit membrán- Ez egy speciális zselatinos massza kalcium-karbonát kristályokkal, amely befedi a foltok megvastagodott hámját. A szenzoros szőrsejtek bazális vége összefonódik a vestibularis analizátor 1. neuronjának dendriteinek végződéseivel, amelyek a ganglion spiráljában helyezkednek el. A makulafoltok a gravitációt (gravitációt) és a lineáris gyorsulásokat és rezgéseket érzékelik. Ezen erők hatására az otolitikus membrán eltolja és meggörbíti az érzősejtek szőrszálait, ami a szőrsejtek gerjesztését okozza, amit a vesztibuláris analizátor 1. idegsejtjének dendritvégződései megfognak.

Támogatja a hámsejteket , a szenzorosok között helyezkednek el, sötét ovális magvakkal különböztethetők meg. Nagyszámú mitokondriumuk van. A csúcsukon sok vékony citoplazmatikus mikrobolyhok találhatók.

Ampulláris gerincek (cristae)

Minden ampullanyúlványban megtalálható. Szintén érzékszervi és támogató szőrsejtekből áll. Ezeknek a sejteknek a szerkezete hasonló a makulákéhoz. A tengeri herkentyűket tetejére tesszük kocsonyás kupola(kristályok nélkül). A fésűkagylók szöggyorsulásokat rögzítenek, pl. a test vagy a fej elfordulása. A kioldó mechanizmus hasonló a makula működéséhez.

Most fordítsuk figyelmünket a téma fő témájára. Láttuk, hogy a basilaris membrán rezeg a fülbe jutó hang hatására, míg a tectorial membrán viszonylag mozdulatlan marad. A szőrsejtek sztereocíliái mechanikai deformáción mennek keresztül, csillóik K+-ban gazdag endolimfába merülnek. Az így létrejövő depolarizáció mikroelektróda-vezetékekkel detektálható. Pontosan reprodukálják a bejövő hang frekvenciáját. Ez az ún mikrofon potenciálok. A mikrofon depolarizációja (receptorpotenciál) transzmitter anyagok felszabadulásához vezet a cochlearis ideg afferens rostjainak dendrites végződéseire.

Így azt látjuk, hogy az emlősök lenyűgözően összetett belső fülének magjában szőrsejtek fekszenek; természetesen módosulva, de általánosságban megegyeznek azokkal, amelyekkel először vízi elődeink oldalvonalszervének csatornáiban találkoztunk. Látni fogjuk, hogy megközelítőleg ugyanez elmondható más érzékszervekről is. Az evolúció történetében nagyon korán kialakult molekuláris mechanizmusok megmaradnak, de idővel hihetetlenül összetett és ötletes szervekké épülnek be. Az egyik evolúciós követelmény, amely az emlős cochlea fejlődését vezérelte, az volt, hogy különbséget kell tenni a különböző hangfrekvenciák között. Láttuk, hogy ez a képesség kis mértékben megvan a halakban, kétéltűekben és hüllőkben; madarakban és emlősökben óriási fejlődésen megy keresztül. Fentebb említettük, hogy az emberi fül frekvenciatartománya 20 Hz és 20 kHz között van (az életkorral a felső határ némileg csökken). Azt is megjegyeztük, hogy a hallható tartományon belül az emberek és más emlősök rendkívül magas frekvenciák megkülönböztető képességgel rendelkeznek. A következő kérdés tehát az, hogy ez hogyan érhető el? Úgy tűnhet, hogy ennek a problémának egyszerű megoldása van. Miért ne lehetne a cochlearis ideg fázisszinkron a bejövő hangnyomáshullámmal? Más szóval, miért nem jelez 20 Hz-es hangot 20 Hz-es idegimpulzusokkal, és 15 vagy 20 kHz-es hangot 15, illetve 20 kHz-es impulzusokkal? Egy ilyen egyszerű megoldásnak két nyilvánvaló nehézsége van. Először is, amint azt a MEMBRÁNPOTENCIÁK fejezetben megjegyeztük, az érzőidegek impulzusainak gyakorisága általában jelzi az inger intenzitását. Az idegrendszer természetesen megkerülhetné ezt a nehézséget, de a második nehézség leküzdhetetlenebb. Az idegrostok biofizikája olyan, hogy minden impulzust körülbelül 2 ms-os refrakter periódus követ. Ebből (ahogy a MEMBRÁNPOTENCIÁK fejezetben láttuk) az következik, hogy egyetlen szál sem képes másodpercenként 500 impulzusnál többet vezetni. Ez azt jelenti, hogy az 500 Hz feletti frekvenciákhoz más frekvencia-megkülönböztetési eszközökre van szükség. Itt két fő mechanizmus működik. Először is, bizonyíték van (lásd az AGY VESTIBULÁRIS ÉS HANGINFORMÁCIÓK ELEMZÉSE fejezetet), hogy a cochlearis rostok fázisszinkronok lehetnek az 500 Hz feletti hangfrekvenciákkal, de anélkül, hogy minden frekvenciaimpulzusra reagálnának. Vagyis feltételezzük, hogy a frekvenciaspektrum alsó részében (5 kHz alatt) a cochlearis idegrostok egy csoportja egyesül, és olyan impulzusfrekvenciát ér el, amely megegyezik az agy valamely hallóközpontjának hangfrekvenciájával. Nyilvánvaló okokból ezt az elképzelést szalvo elméletnek nevezik. A második, sokkal fontosabb mechanizmus azon a megfigyelésen alapul, hogy a főhártya szélessége a kerek ablaktól a helicotremáig (vagy madarak esetében a csiga makulájáig) növekszik. Az emberi fő membrán szélessége például 100-ról 500 µm-re növekszik 33 mm-es távolságban (8.17. ábra). Hermann von Helmholtz már a 19. században felvetette, hogy a fő membrán egy sor hangvillához (rezonátorhoz) hasonlítható. A magas frekvenciájú hangok maximális zavart okoznak a kerek ablak területén, az alacsony frekvenciák pedig a helicotremában. Von Bekesy és mások pontos kutatása nagymértékben megerősítette Helmholtz hipotézisét. Felfedezték, hogy az összetett alakú hullámok a teljes fő membrán mentén mozognak, de az a hely, ahol elérik a maximális amplitúdót, ahogy Helmholtz javasolta, összefügg a frekvenciájukkal. Helmholtz sejtése nyilvánvaló okokból a frekvencia-diszkrimináció helyelméleteként ismert. A frekvenciák megkülönböztetéséhez az agynak csak azt kell „megnéznie”, hogy a fő membrán melyik pontján származnak azok a rostok, amelyekben a legnagyobb az aktivitás.

Minden szőrsejt 50-70 kis csillója van, úgynevezett stereocilia, és egy nagy csilló, a kinocilium. A kinocilium mindig a sejt egyik oldalán helyezkedik el, és a sztereociliumok fokozatosan rövidülnek a sejt másik oldala felé. Apró fonalas kötések, amelyek még az elektronmikroszkópban is szinte láthatatlanok, összekötik az egyes sztereociliumok hegyét a szomszédos, hosszabb sztereociliummal, és végül a kinociliummal. Ezeknek a csatolásoknak köszönhetően, amikor a sztereocilium és a kinocilium a kinocilium felé terelődik, a fonalas csatolások egymás után húzzák a sztereociliumokat, kifelé húzva azokat a sejttestből.

Ez több százat nyit meg folyadékkal töltött csatornák egy idegsejt membránjában a sztereocíliák alapjai körül. Ennek eredményeként lehetővé válik nagyszámú pozitív ion átvezetése a membránon keresztül, amelyek a környező endolimfás folyadékból a sejtbe áramlanak, ami a receptormembrán depolarizációját okozza. Éppen ellenkezőleg, a stereocilium köteg ellenkező irányba (a kinociliumhoz képest) elhajlása csökkenti a tengelykapcsolók feszültségét; ez bezárja az ioncsatornákat, ami a receptor hiperpolarizációjához vezet.

Pihenési körülmények között az ideges rostok, a szőrsejtekből érkező impulzusok folyamatosan, körülbelül 100 impulzus/sec frekvenciával kerülnek továbbításra. Amikor a sztereociliák a kinocilium irányába eltérnek, az impulzusok áramlása másodpercenként több százra nő; éppen ellenkezőleg, a csillók kinociliumtól való eltérése csökkenti az impulzusok áramlását, gyakran teljesen kikapcsolja azt. Ezért, amikor a fej térbeli tájolása megváltozik, és a statóniumok súlya eltéríti a csillókat, megfelelő jelek kerülnek az agyba, hogy szabályozzák az egyensúlyt.

Minden makulában az egyes szőrsejtek egy bizonyos irányba orientálódik, így ezeknek a sejteknek egy része a fej előre dőlése, mások a fej hátradöntése, mások a fej oldalra dőlése esetén stimulálódnak stb. Következésképpen a fej minden gravitációs térbeli orientációjához más-más „mintázat” jön létre a makulából érkező idegrostokban. Ez a „minta” tájékoztatja az agyat a fej térbeli tájolásáról.

Félkör alakú csatornák. Az egyes vestibularis rendszerben található három félkör alakú csatorna, az elülső, hátsó és oldalsó (vízszintes) félkör alakú csatorna, egymáshoz képest derékszögben helyezkedik el, így a tér mindhárom síkját képviselik. Amikor a fej körülbelül 30°-kal előre van döntve, az oldalsó félkör alakú csatornák megközelítőleg vízszintesen fekszenek a Föld felszínéhez képest, az elülső csatornák függőleges síkban helyezkednek el, amelyek előre és 45°-kal kifelé állnak, míg a hátsó csatornák függőleges síkban helyezkednek el. hátrafelé és a talaj felé nyúlik 45°-kal kifelé.

Mindegyik félkör alakú csatorna az egyik végén kinyúlás van, amelyet ampullának neveznek; mind a csatornák, mind az ampulla tele van endolimfának nevezett folyadékkal. Ennek a folyadéknak az egyik csatornán és annak ampulláján keresztül történő áramlása a következőképpen gerjeszti az ampulla érzékszervét. Az ábrán minden ampullában egy kis fésű látható, amelyet ampulláris fésűnek neveznek. Ennek a gerincnek a tetejét laza kocsonyás szövettömeg borítja, amelyet kupolának (kupulának) neveznek.

Amikor emberi fej bármely irányba forogni kezd, a folyadék egy vagy több félkör alakú csatornában tehetetlenség hatására mozdulatlan marad, míg maguk a félkör alakú csatornák a fejjel együtt forognak. Ebben az esetben a folyadék a csatornából és az ampullán keresztül áramlik, a kupolát egy irányba hajlítva. A fej ellenkező irányba forgatásakor a lombkorona a másik irányba eltér.

Belül kupolák az ampulláris gerincen elhelyezkedő szőrsejtek százai bemerülnek. A kupola összes szőrsejtjének kinociliája ugyanabba az irányba orientált, és a kupola ebbe az irányba történő elhajlása a szőrsejtek depolarizációját okozza, az ellenkező irányú elhajlás pedig hiperpolarizálja a sejteket. A szőrsejtekből a vestibularis ideg mentén megfelelő jeleket küldenek, amelyek tájékoztatják a központi idegrendszert a fej forgásának változásairól és a tér mindhárom síkjának változási sebességéről.

Vissza a " " szakasz tartalmához