Ny hypotes om krokodilers öron kan hjälpa hörselnedsatta

Hörselnedsättning drabbar mer än 1,2 miljarder människor runt om i världen. Men krokodiler, som lever nästan lika länge som människan och kan bli uppemot 70 år gamla, behåller sin hörsel i gott skick hela livet. En anledning är att krokodilerna kan skapa nya hårceller och nu är en forskargrupp från Uppsala universitet på väg att hitta orsaken till det. Förhoppningen är att den kunskapen från krokodilvärlden ska kunna hjälpa människor med hörselnedsättningar.

Peer-review/observational study/animal tissue samples

- Vi kan se att nya hårceller verkar bildas från så kallade stödjeceller som aktiveras, som hänger ihop med att krokodilen har vissa cellstrukturer som vi människor verkar sakna. Vår hypotes är att nerver som utgår från hjärnan, så kallade efferenter, är det som sätter igång återväxten, säger Helge Rask-Andersen, professor i experimentell otologi vid Uppsala universitet och en av forskarna bakom studien, som nu publiceras i Frontiers in Cell and Developmental Biology.

Över en miljard människor lider av hörselnedsättning och det skapar stora problem för den enskilda individen och sänker ofta människors upplevda livskvalitet. Den vanligaste orsaken till hörselnedsättning är att örats sinnesceller slutar att fungera och hos människor kan sinnescellerna inte återbildas. Det kan de däremot hos djur som inte är däggdjur såsom krokodiler som trots att de kan bli uppemot 70 år gamla, bevarar hörseln i gott skick livet ut.

Det är känt att djur snabbt kan återbilda sina hårceller i örat om de skadas. Hur det går till vet man inte riktigt. Krokodilen har en mycket god hörsel anpassad för vistelse såväl under vatten som på land. En utmärkande egenskap är att sinnescellernas känslighet för olika tonhöjder påverkas av yttertemperaturen; och därigenom också perfekt till olika sorters faror i olika miljöer under evolutionen.

Krokodilens öra har skärskådats i en ny studie av öronforskare vid Akademiska sjukhuset tillsammans med forskare vid Uppsala universitet. Inga levande djur har använts och inga djur har avlivats på grund av forskningen. Helge Rask-Andersen kontaktats av Tropicarium i Kolmården, som efter att de hört talas om forskningen ville donera krokodiler som behövde avlivas, och föreslog att de kunde användas för forskning. Det är bara ett fåtal forskargrupper i världen som studerar krokodilens inneröra och den här studien har forskarna använt elektronmikroskopi och molekylära tekniker.

En intressant upptäckt var att i krokodilens öron utsöndras små cellpartiklar. Partiklarna liknar exosomer, och kan utsöndra enzym som bryter ned eller formar täckmembranet som flimmerhåren i örat gnids mot när ljudet kommer in. Exosomerna bildar små alveoler, hålrum, som gör att flimmerhåren lättare böjs när ljudvibrationer når örat.

-En hypotes är att det här ökar känsligheten för ljud och att hörseln förbättras. Vår förhoppning är att lära oss hur krokodilen återskapar sina hårceller och på sikt kunna använda det på människa i framtiden, säger Helge Rask-Andersen.

Artikel: Li H, Staxäng K, Hodik M, Melkersson K-G, Rask-Andersen M and Rask-Andersen H (2022); Regeneration in the Auditory Organ in Cuban and African Dwarf Crocodiles (Crocodylus rhombifer and Osteolaemus tetraspis) Can We Learn From the Crocodile How to Restore Our Hearing?; Front. Cell Dev. Biol. DOI: 10:934571, 10.3389/fcell.2022.934571

För mer information:

Helge Rask-Andersen, professor i experimentell otologi vid institutionen för kirurgiska vetenskaper vid Uppsala universitet, helge.rask-andersen@surgsci.uu.se eller 070-611 02 67.

Hao Li, docent och forskare vid institutionen för kirurgiska vetenskaper vid Uppsala Universitet, hao.li@surgsci.uu.se

Karin Staxäng, forskningsingenjör vid BioVis-plattformen, institutionen för immunologi, Uppsala universitet, karin.staxang@igp.uu.se, 070-425 06 34

Monika Hodik, 1:e forskningsingenjör vid BioVis-plattformen, institutionen för immunologi, Uppsala universitet, monika.hodik@igp.uu.se, 072-999 91 95

Tidigare forskning:

Ny studie visar gener kopplade till hörselnedsättning (3 dec 2021)
https://www.uu.se/nyheter/artikel/?id=17860&typ=artikel&lang=sv
Referens: Wei Liu, Åsa Johansson, Helge Rask-Andersen, Mathias Rask-Andersen. ”A Combined Genome-Wide Association and Molecular Study of Age-Related Hearing Loss in H. sapiens". BMC Medicine, 2021. DOI: 10.1186/s12916-021-02169-0

3D-karta för innerörat skapad med avancerad röntgenteknik (24 februari 2021)
https://www.uu.se/nyheter/artikel/?id=16446&typ=artikel&lang=sv
Referens: Hao Li et al. (2021), Three‑dimensional tonotopic mapping of the human cochlea based on synchrotron radiation phase‑contrast imaging, Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-021-83225-w

Ny teknik avslöjar örats inre hemligheter (3 april 2020) 
https://www.uu.se/nyheter/artikel/?id=14424&typ=artikel&lang=sv
Referens: Xueshuang Mei et al. (2020), Vascular Supply of the Human Spiral Ganglion: Novel Three-Dimensional Analysis Using Synchrotron Phase-Contrast Imaging and Histology, Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-020-62653-0