Un medicament ar putea preveni pierderea auzului

Cercetătorii au descoperit o genă care face legătura între surzenie și moartea celulelor din urechea internă la om – creând noi oportunități pentru evitarea pierderii auzului.

Auzul unei persoane poate fi deteriorat de zgomotul puternic, de îmbătrânire și chiar de anumite medicamente, cu puține căi de atac în afară de un aparat auditiv sau de un implant.

• Ce s-a întâmplat după ce oamenii de știință au declanșat mini-cutremure în laborator
• Ar putea ficatul să dețină cheia unor tratamente mai bune pentru cancer?

Dar acum, oamenii de știință de la UCSF au realizat un progres în înțelegerea a ceea ce se întâmplă în urechea internă în timpul pierderii auzului.

Cercetarea, publicată în Journal of Clinical Investigation Insight, face legătura între studiile pe animale privind pierderea auzului și un tip rar de surditate ereditară la om. În ambele cazuri, mutațiile genei TMTC4 declanșează un efect de domino molecular cunoscut sub numele de răspunsul proteic desfășurat (UPR), ceea ce duce la moartea celulelor ciliate din urechea internă.

În mod curios, pierderea auzului în urma expunerii la zgomot puternic sau la medicamente precum cisplatinul, o formă comună de chimioterapie, provine, de asemenea, din activarea UPR în celulele ciliate, sugerând că UPR poate sta la baza mai multor forme diferite de surditate.

Cum se autodistrug celulele din ureche?

Există mai multe medicamente care blochează UPR – și opresc pierderea auzului – la animalele de laborator. Potrivit cercetătorilor, noile descoperiri fac ca aceste medicamente să fie testate la persoanele care riscă să își piardă auzul.

„Milioane de adulți americani își pierd auzul în fiecare an din cauza expunerii la zgomot sau a îmbătrânirii, dar a fost un mister ce nu mergea bine”, a declarat Dylan Chan, co-autor principal al lucrării și director al Centrului de Comunicare pentru Copii (CCC) din cadrul Departamentului de Otorinolaringologie al UCSF. ,,Acum avem dovezi solide că TMTC4 este o genă a surdității umane și că UPR este o țintă autentică pentru prevenirea surdității”.

În 2014, Elliott Sherr, director al Programului de Cercetare a Dezvoltării Creierului UCSF și co-autor principal al lucrării, a observat că mai mulți dintre pacienții săi tineri cu malformații cerebrale aveau toți mutații la TMTC4. Dar studiile de laborator ale acestei gene au prezentat o enigmă, scrie EurekAlert.

„Ne așteptam ca șoarecii cu mutații TMTC4 să aibă defecte cerebrale severe la început, ca acei pacienți pediatrici, însă, spre surprinderea noastră, la început păreau normali”, a spus Sherr. ,,Dar, pe măsură ce aceste animale creșteau, am văzut că nu tresăreau ca răspuns la zgomote puternice. Deveniseră surzi după ce se maturizaseră”.

Transpunerea unei descoperiri pentru a preveni pierderea auzului

Sherr a făcut un parteneriat cu Chan, un expert în urechea internă, pentru a cerceta ce se întâmpla cu șoarecii. Ei au arătat că mutațiile la TMTC4 au pregătit celulele ciliate din ureche să se autodistrugă, iar zgomotul puternic a făcut același lucru. În ambele cazuri, celulele capilare au fost inundate cu calciu în exces, dezechilibrând alte semnale celulare, inclusiv UPR.

Dar au descoperit că există o modalitate de a opri acest lucru. ISRIB, un medicament dezvoltat la UCSF pentru a bloca mecanismul de autodistrugere al UPR în cazul leziunilor cerebrale traumatice, a împiedicat ca animalele expuse la zgomot să devină surde.

În 2020, oamenii de știință din Coreea de Sud, conduși de Bong Jik Kim, MD, PhD, au făcut legătura între descoperirile din 2018 ale lui Chan și Sherr și mutațiile genetice pe care le-au găsit la doi frați care își pierdeau auzul la vârsta de 20 de ani. Mutațiile se aflau în TMTC4 și se potriveau cu ceea ce Chan și Sherr observaseră la animale, deși erau distincte de cele de la pacienții neurologi pediatrici ai lui Sherr.

„Este rar să conectezi atât de repede studiile pe șoareci cu oamenii”, a spus Sherr.

Ce se întâmplă în urechea internă?

Sherr și Chan au testat aceste celule pentru activitatea UPR și au descoperit că, într-adevăr, această mutație TMTC4 a activat calea distructivă UPR în context uman.

Când Chan și Sherr au mutat TMTC4 doar în celulele ciliate la șoareci, șoarecii au surzit. Atunci când au mutat TMTC4 în celule de la indivizi din familia coreeană care nu deveniseră surzi, precum și în linii de celule umane de laborator, UPR a determinat celulele să se autodistrugă. TMTC4 a fost mai mult decât o genă a surzeniei la șoareci – a fost o genă a surzeniei și la oameni.

Înțelegerea mutațiilor TMTC4 oferă cercetătorilor un nou mod de a studia surditatea progresivă, deoarece aceasta este esențială pentru menținerea sănătății urechii interne a adultului. Mutațiile imită deteriorarea cauzată de zgomot, îmbătrânire sau medicamente precum cisplatinul.

Cercetătorii își imaginează un viitor în care persoanele care trebuie să ia cisplatin sau care trebuie să fie expuse la zgomote puternice la locul de muncă să ia un medicament care atenuează UPR și împiedică celulele ciliate să se ofilească, păstrându-și auzul.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Medicii testează terapia genică pentru a vindeca un tip de surditate

Test de cultură generală. Care compozitor clasic era surd?

20 de invenţii absurde ale secolului 20

Tehnologie inovatoare: iată cum arată magnetul implantat în craniu ce redă auzul persoanelor surde!