TMEM135: 聴覚と健康のカギ

膜貫通タンパク質、通称TMEMは、多くの生物学的機能で重要な役割を果たしてるよ。細胞がエネルギーを生成したり、信号を送ったり、コミュニケーションをとったり、聴覚に関連するタスクをこなすのを助けるんだ。特にTMEM135っていうタンパク質は、サイズが約52 kDaで、細胞膜を貫通する5つの部分があるんだ。このタンパク質は多くの異なる生物に見られるから、いろんな形の生命にわたって保存されてるってわけ。

TMEM135は、人間のいくつかの健康問題、たとえば視覚の問題、骨の病気、肥満、肝臓の問題、心臓の問題に関連してるんだって。TMEM135が脂肪を調節したり、体のバランスを維持するのに役立ってると考えられてる。小さなワームの研究では、TMEM135遺伝子を除去すると、そのワームは脂肪が少なくて寿命が短くなったんだ。逆に、TMEM135を余分に生産するワームは、寒い条件下で長生きしたんだ。マウスでは、TMEM135遺伝子の変異が脂肪の処理に影響を与え、特に目や肝臓、心臓などの他の器官でそうなったよ。

人間の細胞研究では、TMEM135が細胞内のコレステロールを移動させる役割を果たしているようで、主要な繊毛の形成に関与しているんだ。繊毛は細胞の表面から突き出ていて、信号を受け取るのに関連してる。

#TMEM135とミトコンドリア機能

最近の発見では、TMEM135が細胞のエネルギーを生産する構造であるミトコンドリアの健康にも重要だってことが分かったんだ。マウスのTMEM135遺伝子に変異があると、ミトコンドリアの分裂や融合に問題が起こって、加齢に伴う視力の問題が出たんだ。別の研究では、脂肪組織でTMEM135を特定的に除去すると、正常なミトコンドリアの分裂が止まって、体重増加やインスリン感受性に問題が出たってことがわかった。さらに、TMEM135を過剰に生産すると、これらの体重やインスリンの問題を和らげるのに役立つってこともわかったよ。

これらの影響は他の体組織でも見られたよ。たとえば、マウスの幹細胞でTMEM135が不足すると、エネルギーを生成する能力が影響を受けて、骨の生成が減少し、脂肪の発達が増えて骨が弱くなったんだ。

#TMEM135の聴覚に関する調査

この研究は、聴覚系におけるTMEM135の役割に焦点を当てているよ。以前の研究では、TMEM135がさまざまな内耳細胞に存在することが示されたけど、その正確な機能は不明だったんだ。それに対処するために、TMEM135遺伝子に変異を持つ特別なマウス、FUN025変異マウスを使った研究者たちが、徐々に聴力が失われることが分かったんだ。

研究者たちは、TMEM135タンパク質が内耳のコクレアにある重要な細胞を維持するのに重要であり、マウスが年を取るにつれて適切な聴覚機能に必要だってことがわかったよ。

#TMEM135変異マウスの生成と調査

FUN025マウスの作成と研究が記録されているよ。FUN025マウスは、元のC57BL/6Jマウスの改良版なんだ。研究者たちは、他のマウスの品種CBA/CaJと交配して、聴覚に関連する結果を覆い隠す可能性のある遺伝的要因を取り除いたんだ。

科学者たちがこれらのマウスを調べたところ、TMEM135遺伝子に影響を与える点変異が見つかったんだ。この変異はTMEM135タンパク質の欠乏を引き起こし、聴覚に問題が出るんだ。

#聴覚機能のテスト

聴覚テストが行われて、これらのマウスの聴覚能力を評価したよ。研究者たちは、聴覚脳幹反応（ABR）を測定する方法を使って、マウスが異なる音をどれだけよく聞き取れるかを理解したんだ。若いマウスと年を取ったマウスの両方を評価して、時間の経過による影響を見たよ。

1ヶ月の時点では、正常なマウスも変異マウスも聴覚の問題は見られなかったんだ。ただ、3ヶ月になると、変異マウスは特定の周波数で音を聞くために必要な音量が明らかに増加したんだ。12ヶ月になると、男の子と女の子両方のFUN025マウスは深刻な聴力損失を示したよ。

さらにテストでも、変異マウスは内耳から生成される音に問題があることが示されて、聴力の損失がかなり深刻だったってことがわかったんだ。

#バランスと協調性の評価

バランステストも行われて、TMEM135の変異がマウスのバランスを維持する能力に影響を与えるかどうかを見たよ。結果は、正常なマウスと変異マウスの間でバランスに大きな影響は見られず、TMEM135遺伝子は主に聴覚に影響を与えてるみたいだね。

#髪の細胞と内耳の健康を見て

変異マウスのコクレアを調べたとき、研究者たちは聴覚に重要な髪の細胞が大幅に失われていることに気が付いたよ。これらの細胞は、音波を脳が理解できる信号に変換するのに重要なんだ。特に外側の髪の細胞が影響を受けていて、FUN025マウスでは年を取るにつれて数が劇的に減少してたんだ。

この研究では、髪の細胞から脳に信号を送る手助けをする螺旋神経節ニューロンの健康も評価されたよ。変異マウスでは、これらのニューロンの数が年を取るにつれて大幅に減少したことが明らかになったんだ。

さらに、聴覚に適した環境を維持する助けをする構造である血管条も薄くなっていて、これも聴力の損失に寄与してるって観察されたよ。

#研究成果のまとめ

この研究の結果は、TMEM135遺伝子の変異がマウスの聴覚機能の進行性の喪失につながることを示してるんだ。若いときは正常な聴力を示すけど、年を取るにつれてかなりの聴力損失が見られるんだ。

研究は、髪の細胞や螺旋神経節ニューロンなどの重要な聴覚構造の損失、そして血管条の薄化をも強調したよ。これらの変化はおそらく一緒に働いて、FUN025変異マウスに見られる深刻な聴覚の問題を引き起こしてるんだ。

全体として、TMEM135はコクレアのさまざまな細胞タイプの健康にとって重要だと特定されたし、これらの発見は、特に加齢に伴うものや遺伝的な聴覚障害を理解する上でも関連性があるかもしれないね。