Ritka hallásvesztést okozó génmutáció: új terápiás célpont

„Ez a kutatás izgalmas, mert találtunk egy új génmutációt, amely a siketséggel hozható összefüggésbe, és ami még fontosabb: találtunk egy terápiás célpontot, amely valóban mérsékelheti ezt az állapotot” – mondta Rong Grace Zhai, PhD, a Chicago Egyetem Neurológiai Tanszékének Jack Miller professzora, a tanulmány vezető szerzője. Bár a kutatás olyan egyénekre összpontosított, akiknél a CPD gén ritka kombinációja fordult elő, szélesebb körű következmények is lehetnek, ha az egyes mutációk összefüggésbe hozhatók az életkorral összefüggő hallásvesztéssel, tette hozzá.

A CPD és a hallásvesztés kapcsolata

A kutatók a CPD vizsgálatát három, érzékszervi halláskárosodásban (SNHL) szenvedő, egymással nem rokon török család szokatlan génkombinációinak azonosítása után kezdték meg. Az SNHL egy veleszületett és öröklődő állapot, amely tartós hallásvesztést okoz.

Az SNHL-t jellemzően kora gyermekkorban diagnosztizálják, és hosszú ideig visszafordíthatatlannak tartották. A hallókészülékek és a cochleáris implantátumok javíthatják a hangészlelést, de közvetlen orvosi kezelés, amely helyreállítaná az alapvető károsodást, nem létezik.

Amikor a kutatók a genetikai adatbázisokban is keresést végeztek, azt találták, hogy más CPD-mutációval rendelkező egyéneknél is korai hallásvesztés jelei mutatkoztak, ami tovább erősítette a gén és a hallás közötti kapcsolatot.

Hogyan védi a CPD az érzékszervi sejteket

A CPD hallásra gyakorolt hatásának megértéséhez a kutatók egereken végeztek kísérleteket. A CPD gén normálisan egy enzimet termel, amely az arginin aminosavat állítja elő, ez pedig a nitrogén-oxid létrehozásában vesz részt – egy kulcsfontosságú neurotranszmitter, amely az idegi jelátvitelt segíti. A belső fülben a CPD-mutációk megszakították ezt a folyamatot, oxidatív stresszt okozva, ami a hangrezgéseket érzékelő érzékeny szőrsejtek pusztulásához vezetett.

„Kiderült, hogy a CPD fenntartja az arginin szintjét a szőrsejtekben, lehetővé téve a gyors jelátviteli kaszkádot nitrogén-oxid képzésével” – magyarázta Zhai. „Ezért, bár a gén más idegsejtekben is kifejeződik, ezek a szőrsejtek különösen érzékenyek a CPD hiányára.”

Gyümölcslégy-kísérletek lehetséges kezeléseket tárnak fel

A kutatók gyümölcslégy-modelleket is alkalmaztak a CPD-mutációk hallásra gyakorolt hatásának vizsgálatára. A hibás génnel rendelkező legyek hallás- és egyensúlyproblémákat mutattak, amelyek a belső fül működésének zavarára utaltak.

A potenciális kezelések teszteléséhez két megközelítést próbáltak ki. Az egyik az arginin pótlása volt, hogy pótolják a génhiba miatt elveszett anyagot. A másik a sildenafil (Viagra) alkalmazása volt, amely serkent egy, a nitrogén-oxid csökkent mennyisége miatt megszakadt jelátviteli útvonalat. Mindkét kezelés javította a betegek sejtjeinek túlélését, és csökkentette a hallásvesztés tüneteit a gyümölcslégy-modellekben.

„A lényeg, hogy nemcsak megértettük a siketség sejtes és molekuláris mechanizmusát, hanem egy ígéretes terápiás lehetőséget is találtunk ezeknek a betegeknek. Ez jó példa arra, hogy hogyan lehet FDA által jóváhagyott gyógyszereket újrahasznosítani ritka betegségek kezelésére” – mondta Zhai.

A tanulmány azt is bizonyítja, hogy a gyümölcslégy-modellek értékesek az idegrendszeri betegségek, köztük az életkorral összefüggő állapotok vizsgálatában. „Lehetővé teszik, hogy ne csak a betegség patológiáját értsük meg, hanem terápiás megközelítéseket is azonosítsunk” – tette hozzá.

A kutatás szélesebb populációkra történő kiterjesztése

A kutatók tovább szeretnék vizsgálni, hogyan működik a nitrogén-oxid jelátvitel a belső fül érzékszervi rendszerében. Azt is meg akarják határozni, milyen gyakoriak a CPD-mutációk a nagyobb populációkban, és hozzájárulhatnak-e más halláskárosodásokhoz.

„Hány embernél fordulnak elő ennek a génnek a változatai, és van-e érzékenység a siketségre vagy az életkorral összefüggő hallásvesztésre? Más szóval, kockázati tényezőről van-e szó más típusú szenzoros neuropátiák esetében?” – mondta Zhai.