Researchers have successfully treated hereditary hearing loss in mice using a small molecule of a drug leading to hopes for new gydymas for deafness
Klausos praradimas arba kurtumas is caused by genetic inheritance in more than 50 percent of people. It is the most common birth defect which can unborn babies. Hereditary genetic conditions are responsible for įgimtas hearing loss and contribute to more 50% cases of deafness in new-borns and infants. Such hearing loss affects members within a family since a person may inherit a mutated genas or genes or an undesirable gene causing this loss to occur. The inherited hearing loss present at birth also accompanies other sveikatai tokių problemų kaip regėjimo ir pusiausvyros problemos bent 30 procentų atvejų. Net jei palikuonis neturi klausos sutrikimų, jis gali paveldėti genų mutaciją. Tai reiškia, kad asmuo yra vežėjas. Nepageidaujamos genų mutacijos nešiotojas gali perduoti ją būsimiems palikuonims, kurie gali patirti klausos praradimą. Šis kurtumas iš esmės yra nepagydomas.
Atliekant tyrimą paskelbtas LąstelėAjovos universiteto ir Nacionalinio kurtumo ir kitų komunikacijos sutrikimų instituto mokslininkai pirmą kartą atrado mažos molekulės vaistą, galintį išsaugoti klausą pelėms, kenčiančioms nuo paveldimo progresuojančio žmogaus kurtumo. Tyrėjai sugebėjo iš dalies atkurti klausą esant nedideliems garso dažniams ir taip pat išsaugoti keletą „jutimo plaukų ląstelių“ vidinėje ausyje. Šis tyrimas ne tik atskleidė tikslų molekulinį mechanizmą, kuris pabrėžia šį konkretų genetinio kurtumo tipą (vadinamą DFNA27), bet ir siūlo galimą gydymą vaistais.
Tyrimas prasidėjo, kai mokslininkai prieš dešimtmetį bandė išanalizuoti šios paveldimos kurtumo formos genetinį pagrindą. Jie ištyrė šeimos narių (vadinamų LMG2) genetinę informaciją. Kurtumas buvo dominuojantis šioje šeimoje, ty jie turėjo dominuojantį kurtumo geną ir bet kuriam palikuoniui tereikia paveldėti vieną sugedusio geno kopiją iš motinos ar tėvo, kad atsirastų tokio tipo kurtumas. Beveik dešimtmetį trukusio tyrimo metu mokslininkai mutaciją, sukėlusią kurtumą, lokalizavo „regione“, vadinamame DFNA27. Šiame regione buvo apie keliolika genų, kurie, pakeitę, gali sukelti klausos praradimą, todėl tiksli mutacijos vieta vis dar nebuvo nurodyta. Vėlesni tyrimai padėjo nustatyti pelių Restgene (RE1 nutildymo transkripcijos faktorių) ir mokslininkai išsiaiškino, kad pelių Rest geną reguliuoja neįprastas procesas ausies jutimo ląstelėse, o tai labai svarbu žinduolių klausos funkcijai. Tada mokslininkai pradėjo tirti DFNA27 regioną, nes buvo pastebėta, kad žmogaus Rest genas yra tik šioje srityje. Kai buvo geriau suprantama Restgene vieta ir funkcija, buvo atlikta tolesnė analizė, siekiant išsiaiškinti, kas galėtų moduliuoti šį geną ir padėti pagerinti kurtumą.
Tada buvo manipuliuojama Restgene, kad būtų sukurtas kurtumo modelis, pagal kurį būtų galima atlikti eksperimentus. Buvo pastebėta, kad jutimo plaukų ląstelės buvo sunaikintos pelių vidinėje ausyje, todėl jos tapo kurčios. Panašios mutacijos buvo rastos ir LMG2 šeimoje. Kai manipuliavimas buvo pakeistas, REST baltymas išsijungia ir buvo įjungta daug genų, dėl kurių atgijo sensorinės plaukų ląstelės ir pelėms buvo lengviau klausytis. Todėl raktas yra REST baltymas, užkoduotas Rest geno. Šis baltymas paprastai slopina genus metodu, vadinamu "histono dezacetiliavimu". Tyrėjai panaudojo nedidelę vaisto molekulę, kuri galėtų „veikti kaip jungiklis“ ir blokuoti šį histono deacetilinimo procesą ir taip išjungti REST baltymą. Išjungus Rest geną, atsirado naujų plaukų ląstelių, kurios galiausiai iš dalies atkūrė pelių klausą.
This is an important and relevant study in analysing the internal mechanisms which define hereditary type of deafness. Although this study has been conducted in mice, the strategies uncovered here could be utilized for žmogaus testing. It is a fine starting point to perform additional studies in which small molecule-based narkotikai can be shown to be effective in treating DFNA27 deafness. This study could be also potentially be extended to other types of progressive hearing loss caused by inheriting genai. The genetic leads provide more information to uncover novel pathways for designing potential treatments for hearing loss in humans. Also, more small molecules could be used in the future to treat inherited deafness.
***
Šaltiniai)
Nakano Y et al 2018. Alternatyvaus sujungimo priklausomo poilsio reguliavimo trūkumai sukelia kurtumą. Ląstelė.
https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.06.004
***
