RESUMO
Loss of hair cells in mammals including human beings causes permanent hearing loss because the cochlea cannot regenerate hair cells spontaneously. Here we show that the newborn mouse cochleae contain sphere-forming cells that have the capacity for proliferation in culture, differentiating to form cells that express hair cell markers. When treated with epidermal growth factor or basic fibroblast growth factor, the number of spheres formed increases. The sphere cells express genes that are indicative of inner ear progenitor cells. After differentiation, some sphere cells grow a hair cell bundle-like structure that expresses hair cell marker myosin VIIA and espin. The sphere-forming cells being capable of differentiating into hair cell-like cells implies the possibility of using these sphere-forming cells for reconstructing the damaged cochlear hair cells.
Assuntos
Cóclea/citologia , Cóclea/crescimento & desenvolvimento , Células Ciliadas Auditivas/citologia , Células Ciliadas Auditivas/crescimento & desenvolvimento , Regeneração Nervosa/fisiologia , Células-Tronco/citologia , Proteínas Adaptadoras de Transporte Vesicular/genética , Animais , Animais Recém-Nascidos , Biomarcadores/metabolismo , Proteínas Morfogenéticas Ósseas/genética , Diferenciação Celular/efeitos dos fármacos , Diferenciação Celular/fisiologia , Linhagem da Célula , Proliferação de Células/efeitos dos fármacos , Células Cultivadas , Dineínas/genética , Regulação da Expressão Gênica no Desenvolvimento/efeitos dos fármacos , Regulação da Expressão Gênica no Desenvolvimento/fisiologia , Substâncias de Crescimento/farmacologia , Células Ciliadas Auditivas/efeitos dos fármacos , Proteínas de Homeodomínio/genética , Proteínas com Homeodomínio LIM , Camundongos , Camundongos Endogâmicos C57BL , Miosina VIIa , Miosinas/genética , Regeneração Nervosa/efeitos dos fármacos , Proteínas do Tecido Nervoso/genética , Fatores de Transcrição Otx/genética , RNA Mensageiro/efeitos dos fármacos , RNA Mensageiro/metabolismo , Esferoides Celulares , Células-Tronco/efeitos dos fármacos , Células-Tronco/fisiologia , Fatores de TranscriçãoRESUMO
Sonic hedgehog (Shh) signaling is essential for auditory cell fate determination and inner ear dorsal/ventral patterning during development. Here, we show that Shh accelerates inner ear progenitor cell proliferation, and the inhibitor of Shh signaling cyclopamine reduces mitotic growth of otocyst cells in vitro. The number of hair cells in cultures of inner ear progenitor cells that were treated with Shh was significantly higher than that in control cultures. When Shh signaling was blocked with cyclopamine, hair cell generation was largely inhibited. Our results suggest that Shh may be a regulator of inner ear progenitor cell growth and hair cell generation.