Hensen细胞

Hensen细胞是一层高大的细胞，排列在耳蜗的螺旋器中，这些细胞的一部分位于外部含气小房（OHC）上。[1] [2] [3] [4]它们的外观是上部宽，下部窄，柱状细胞。 Hensen细胞的一个重要的形态学特征是脂质滴，在耳蜗的第三和第四转最明显。由于与神经支配平行，脂质滴被认为与听觉过程有关。[5]亨森细胞和含气小房之间发现的一个重要结构是缝隙连接，它们由连接蛋白构成，这些连接蛋白在细胞之间的分布和连接中起着重要的作用，这些缝隙可以实现长距离的电通讯。

越来越多的证据表明，Hensen细胞在许多功能中都起着至关重要的作用，它们充当离子代谢，K +空间缓冲途径，神经元神经支配和嘌呤能受体的介导物，在提供合适的功能方面都非常重要。电气和微机械环境，以支持含气小房并维持螺旋器的稳态。[6] [7]此外，Hensen细胞还能够在脊椎动物中再生受损的含气小房，它们通过吞噬作用排出死亡或受伤的含气小房，并将新的含气小房和支持细胞繁殖到细胞周期中。原因是因为支持细胞是由胚胎的含气小房分化的，但是为什么在哺乳动物细胞中找不到再生功能仍然不清楚。除了新的含气小房的再生外，目前还正在研究Hensen细胞，它们有望成为基因治疗和再生医学的靶标。[8]

Hensen细胞以德国解剖学家和生理学家Hensen Victor（1835-1924）的名字命名。


螺旋器的示意图解剖，Hensen细胞形成了外部含气小房的一部分。

内容
1 位置
2 结构
3 功能
3.1 间隙连接
3.2 离子稳态
3.3 细胞再生
4 参考

位置
Hensen细胞是在耳蜗中发现的支持细胞之一，位于螺旋器中第三排外含气小房。[4] [5]

结构
在耳蜗的不同位置，Hensen细胞的形状各异，它们在基底线圈中以单层细胞的形式出现，而在根尖表面以立方体形式出现。[4]它们含有细胞核和微绒毛，但限制了质膜，还缺乏内质网，线粒体很少。[5]在根尖表面，在Hensen细胞中发现有自由的扩大的极点，其细胞质在根尖表面比基底线圈中的细胞密度更高。几乎充满细胞质的细胞中的增大极点是脂质滴，在耳蜗的第三和第四转时很明显，脂质滴被认为与听觉过程有关。[4]细胞中发现的吞噬体是Hensen细胞的另一个特征，表明它们具有吞噬功能。[5] Hensen细胞具有刚性细胞骨架，负责在声音暴露期间维持螺旋器的结构。[8]

支撑细胞之间以及支撑细胞与含气小房之间都存在间隙连接，该间隙连接由连接蛋白构成，连接蛋白的密度是根部的三倍。间隙连接在调节内淋巴和外淋巴之间的细胞内钾离子浓度，维持pH稳态以及增加细胞间离子的运动方面起着重要作用。[5] [6]连接蛋白26（一种在螺旋器中发现的重要的间隙连接蛋白）中的突变会导致严重的听力丧失，并且是最常见的遗传性非综合征性耳聋之一。[9]

Hensen细胞中有神经纤维和末端神经支配，这些神经纤维是化学突触，位于外毛的核上区域，在顶表面比耳蜗的基底更常见。[5]另一方面，这些末端在耳蜗的基底中更为常见，并且包含线粒体，高尔基体和密集的囊泡。[10]通过在豚鼠和大鼠中发现突触素免疫染色的末端可以显示支持细胞的神经支配。[10]

激光扫描共聚焦显微镜观察了Hensen细胞暴露于声音后的结构变化，表明在暴露后，Hensen细胞被拖曳到Corti隧道中，大部分运动发生在外层第三排。围绕着外部的含气小房旋转，而且运动经常伴随着位于外部含气小房的第一排的网状薄板的倾斜。当没有声音时，位移会反向，没有观察到残留的结构变化。[11]

功能
越来越多的证据表明，支持细胞在螺旋器中起着许多关键功能，它们可能在耳蜗发育过程中介导听力激活的启动。[12] Hensen细胞对于内淋巴和外淋巴的离子代谢和体内稳态调节，调节听觉敏感性，调节和再生含气小房以及预防耳蜗损伤都很重要。[7]耳蜗的外部含气小房通过主动运动对信号进行预处理，可以通过电刺激或化学刺激来增强信号[13]。

间隙连接
围绕螺旋器中感觉细胞的包括Hensen细胞和Deiter细胞在内的支持细胞通过间隙连接而连接，这些间隙连接起长距离从细胞到细胞的电学和新陈代谢的通信作用。[14]间隙连接可通过染料偶联显现，但仅可通过6-羧基-氟树脂的荧光素在Hensen细胞和Deiter细胞之间看到。由于路西法黄在富含钾的细胞质中沉淀，因此获得了相同的结果。[15]庆大霉素是一种抗生素，会诱导氧自由基的产生并抑制细胞偶联，最高可达90％。其他化学物质，例如钙调蛋白拮抗剂W7和三氟拉嗪（TFP）也可能引起间隙连接解偶联。由于间隙连接的分布和连接功能，它们在螺旋器中用作合胞体，并参与耳蜗的调节功能。[5]观察间隙连接的另一种方法是使用离子偶合，该方法是通过观察Hensen细胞的细胞内膜电位几乎总是大于细胞间空间中的，而细胞间空间中的电位大于Corti的外隧道。由于Hensen细胞与外部含气小房分开，因此信号传导途径将通过离子偶联表达。据说，Hensen细胞中超过细胞间空间膜电位的交流电位对于间隙连接的存在很重要。[15]

离子稳态
ATP可以诱导Hensen细胞上的钾电流，并且还可以提高内部和外部含气小房中细胞质钙的浓度。在负电位条件下，ATP能够激活一个双相电流，从而增加Hensen细胞中钙的浓度，随后是一个逆转电位，该电位诱导了另一种由氯化物携带的电流。[5]当ATP诱导细胞质钙增加时，膜变得去极化并且外部含气小房收缩。[13]

在螺旋器的细胞中发现了嘌呤能受体，它们能够介导生理和病理生理作用。嘌呤能受体的类型多种多样，在Hensen细胞中最常见的表达是P2亚型。[7]在耳蜗中也表达了另一种代谢型P2Y受体亚型，在Hensen细胞中发现了P2Y1，P2Y2，P2Y4和P2Y6。[7] P2X是离子型的，P2Y是代谢型的，它们在螺旋器的不同位置具有不同的功能，例如，P2X2受体亚基能够介导ATP诱导的内耳蜗电势降低，这在保护耳蜗时起着保护作用。应对响亮的噪音。[3]噪声暴露后，ATP水平升高，并通过降低内耳蜗电势（EP）改变了通过P2X受体的K +电导。结果，嘌呤能信号传导机制起到调节稳态的作用，从而降低了耳蜗对噪声暴露的敏感性，耳蜗内Hensen细胞中表达的嘌呤能受体的丧失功能可能导致噪声诱发的听力损失（NIHL）。如果耳蜗中的Ca2 +浓度升高，也可能发生NIHL。离子钙在许多功能（例如细胞增殖，分化和细胞凋亡）中起着至关重要的作用，有几种因素会导致耳蜗中浓度的升高，包括持续暴露于噪声中会导致过度刺激，从而保持耳蜗的稳态。 Ca2 +浓度很重要。[6]

许多研究表明，Hensen细胞的静息电位范围为-60至-100 mV，因此，K +浓度的稳态对维持Hensen细胞的静息电位非常重要。高浓度的K +会导致Hensen细胞去极化并维持高水平的内耳蜗电势，内耳蜗电势的变化可能导致听力下降。由于在Hensen细胞膜上发现了大量的ATP受体，因此流入细胞的细胞外ATP对EP具有显著的剂量依赖性抑制作用，ATP调节K +的流量，从而维持K +的稳态。[6]暴露在声音中时，内淋巴中的K +浓度会降低，而围绕含气小房的Nuel空间中K +的浓度会增加，K +的迁移表明支持细胞与含气小房之间的转导，并且支持细胞与耳蜗中的K +缓冲液相关，K +缓冲液通常由神经系统中的神经胶质细胞介导。[14]
细胞再生
当含气小房发生凋亡时，周围的支持细胞会将受伤的含气小房从上皮中弹出或通过吞噬作用排出，并在脊椎动物中同时再生新的含气小房和支持细胞。[16]但是，研究发现，人类和其他哺乳动物无法替代受损的含气小房，含气小房的丢失可能导致永久性耳聋。[17]除毛细胞再生外，支持细胞还充当毛细胞存活的媒介。[12]当处于热应激条件下时，支持细胞可以表达在含气小房中没有上调的热激蛋白70（HSP70）。因此，支持细胞可以作为含气小房是死亡还是存活的决定因素。支持细胞形成新的含气小房的能力在不同时间发生变化，它在胚胎螺旋器中含量最高，而在成熟时则显著下降。[8]支持细胞不同于含气小房，当早期胚胎的含气小房表达与Notch受体结合的配体会阻止它们获得毛细胞表型，而这些细胞会分化成支持细胞，这是其中之一。支持细胞能够再生新的含气小房的原因。[9]

小鼠耳蜗中发现的绿色荧光蛋白（GFP）的表达证明了脊椎动物中支持细胞对含气小房的再生。为了测试支持细胞在不同阶段生成含气小房的能力，分析了小鼠的p27–gfp转基因螺旋器，转基因表达证实了高水平的Hensen细胞标记物表达。研究发现，在胚胎13和14之间，支持细胞中含气小房的再生有80％以上被激活，而在此阶段之后迅速减少。[16] [18]鸟类体内含气小房的繁殖过程中发现了两种钙粘蛋白，一种是N-钙粘蛋白，另一种是E-钙粘蛋白，在支持细胞之间发现了E-钙粘蛋白的表达，这表明它们之间的相互作用E-钙粘着蛋白和一些N-钙粘着蛋白也将介导两个支持细胞之间的相互作用，而仅N-钙粘着蛋白存在于支持细胞和含气小房之间的相互作用中。研究还发现，N-钙粘着蛋白与支持细胞的增殖有关，这意味着N-钙粘着蛋白的功能失常通常会导致含气小房的丢失或伤害，并会通过激活而导致含气小房的再生。支持细胞。[9]

参考
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