Важные функции организма, такие как сон, иммунная система и уровень гормонов, контролируются биологическими циркадными часами. Группа исследователей из Каролинского института обнаружила, что в ухе также есть биологические часы, которые контролируются генами, которые, как известно, регулируют циркадные ритмы. Было обнаружено, что один из этих генов циклически повторяется в улитке у мышей в течение нескольких дней по схеме, которая соответствует часам дня.Измеряя активность слухового нерва, исследователи обнаружили, что мыши, подвергавшиеся воздействию среднего уровня шума в ночное время, страдали от необратимых нарушений слуха, в то время как мыши, подвергавшиеся воздействию аналогичного уровня шума в течение дня, не страдали.
Таким образом, способность заживать после повреждения слуха была связана со временем дня, в течение которого произошло повреждение от шума, и здесь важную роль играли циркадные часы уха.Известно, что выработка гормона роста, BDNF, нейротрофического фактора головного мозга, защищающего клетки слухового нерва, колеблется в течение дня. Когда мышей подвергали шуму в дневное время, их концентрация BDNF в ухе увеличивалась, что защищало их от необратимого повреждения слуха. В ночное время защитная реакция отсутствовала.
Однако исследователям удалось обмануть ушные часы мышей в эксперименте, в котором они подвергали мышей воздействию шума в ночное время, одновременно стимулируя BDNF. Затем мышей защищали от необратимой потери слуха, поскольку их слуховые нервные клетки успешно восстанавливались после шумового повреждения.
Эти захватывающие новые открытия о часах уха, опубликованные в журнале Current Biology, могут объяснить, почему у нас разные уровни чувствительности к шуму в разное время дня. Полученные данные открывают путь к новым методам лечения нарушений слуха, которым страдают от 10 до 15 процентов населения. Результаты важны, например, для сменных рабочих в шумной среде, летных экипажей, которые быстро перемещаются по часовым поясам, и людей, посещающих концерты и дискотеки с высоким уровнем шума.
«Это фундаментальное открытие открывает совершенно новую область исследований и раскрывает некоторые тайны незнакомых слуховых функций», — говорит Барбара Канлон, профессор физиологии слуха кафедры физиологии и фармакологии Каролинского института.