Ученые надеются создать препарат для предотвращения потери слуха
Ученые обнаружили, что генетическая мутация, вызывающая молекулярный эффект домино, вызывающий потерю слуха, отражает механизм, связанный с потерей слуха из-за шума и возраста. Они полагают, что подавление ключевого игрока в этом механизме может защитить слух от повреждений и даже предотвратить глухоту.
Обнаружив важные общие черты в исследованиях на животных и людях, исследователи из UCSF обнаружили, что мутации гена Tmtc4 запускают механизм, известный как ответ развернутого белка (UPR), который убивает волосковые клетки во внутреннем ухе.
У людей, как и у всех млекопитающих, есть два типа волосковых клеток — внутренние и внешние — и они играют разные, но решающие роли в сенсорной коммуникации. Волосковые клетки внутреннего уха, которых при рождении насчитывается около 3500, преобразуют звуковые вибрации жидкости улитки в электрические сигналы, которые передаются в мозг, и, если они повреждены, они не могут восстановиться.
Ученые обнаружили, что воздействие на активацию UPR в волосковых клетках, которое происходит как в результате генетической мутации, так и в результате образа жизни и возрастного повреждения слуха, а также таких лекарств, как цисплатин при химиотерапии, может защитить эти драгоценные сенсоры от гибели.
«Каждый год миллионы взрослых людей теряют слух из-за воздействия шума или старения, но остается загадкой, что происходит не так», — сказал старший автор исследования доктор Дилан Чен из отделения отоларингологии Калифорнийского университета в Сан-Франциско.
«Теперь у нас есть убедительные доказательства того, что Tmtc4 является геном глухоты человека и что UPR является настоящей мишенью для предотвращения глухоты».
Под воздействием раздражителей, таких как очень громкая музыка, шум может настолько изменить волосковые клетки, что погубит их. Исследователи полагают, что это активирует UPR, по сути вызывая самоуничтожение клеток, что приводит к необратимому повреждению.
В этом исследовании ученые обнаружили, что вариант гена как у человека, так и у мышей заставляет волосковые клетки самоуничтожаться, что приводит к быстро прогрессирующей потере слуха, подобной той, которую обычно можно наблюдать при повреждении, связанном с возрастом или воздействием шума.
Во всех случаях волосковые клетки были переполнены избытком кальция, что приводило к нарушению работы.
Ученые надеются разработать препарат, который будет подавлять активацию UPR, защищая волосковые клетки от повреждения и, в свою очередь, от потери слуха.
«Если есть какой-то способ помешать отмиранию волосковых клеток, то именно так мы сможем предотвратить потерю слуха», — сказал Дилан Чен.
Исследование было опубликовано в журнале Journal of Clinical Investigation Insight.