Ektopische Expression von aktivem Notch oder SOX2 zeigt ähnliche und einzigartige Rollen in der Entwicklung der sensorischen Zellvorläufer im säugerspezifischen Innenohr

Hörbeeinträchtigungen oder vestibuläre Dysfunktionen beim Menschen resultieren häufig aus einem permanenten Verlust kritischer Zelltypen in den sensorischen Regionen des Innenohrs, einschließlich Haarzellen, Stützzellen oder cochleovestibulären Neuronen. Diese wichtigen Zelltypen entstehen aus einem gemeinsamen sensorischen oder neurosensorischen Vorläufer, obwohl wenig darüber bekannt ist, wie diese Vorläufer spezifiziert werden. Studien haben gezeigt, dass die Notch-Signalgebung und der Transkriptionsfaktor Sox2 für die Entwicklung dieser Linie notwendig sind. Zuvor haben wir und andere gezeigt, dass die ektopische Aktivierung von Notch nicht-sensorische Zellen dazu verleiten kann, ein sensorisches Schicksal anzunehmen, was auf eine Rolle von Notch bei frühen Spezifikationsevents hinweist. Hier untersuchen wir die Beziehung zwischen Notch und SOX2, indem wir diese Faktoren in nicht-sensorischen Regionen der Maus-Cochlea ektopisch aktivieren, und zeigen, dass, ähnlich wie Notch, SOX2 sensorische Vorläufer spezifizieren kann, was mit einer Rolle downstream der Notch-Signalgebung übereinstimmt. Wir zeigen jedoch auch, dass Notch eine einzigartige Rolle bei der Förderung der Proliferation der sensorischen Vorläufer hat. Außerdem zeigen wir, dass Notch nur während eines bestimmten Zeitfensters der Entwicklung ektopische sensorische Regionen induzieren kann und dass die ektopischen Haarzellen spezielle Stereocilienbündel aufweisen, die den endogenen Haarzellen ähnlich sind. Diese Ergebnisse zeigen, dass Notch und SOX2 beide das sensorische Programm in nicht-sensorischen Zellen vorantreiben können, was darauf hinweist, dass diese Faktoren in Strategien zur Zellersatztherapie im Innenohr nützlich sein könnten.