Cercetătorii au tratat cu succes pierderea de auz ereditară la șoareci folosind o moleculă mică dintr-un medicament care a condus la speranțe pentru noi tratamente pentru surditate
Pierderea auzului sau surditate este cauzată de moștenirea genetică la peste 50% dintre oameni. Este cel mai frecvent defect de naștere care poate fi nenăscut. Condițiile genetice ereditare sunt responsabile pentru congenital pierderea auzului și contribuie la mai mult de 50% cazuri de surditate la nou-născuți și sugari. O astfel de pierdere a auzului afectează membrii unei familii, deoarece o persoană poate moșteni o mutație genă sau gene sau o genă nedorită care provoacă această pierdere. Hipoacuzia moștenită prezentă la naștere însoțește și altele sănătate probleme precum problemele cu vederea și echilibrul în cel puțin 30% din cazuri. Chiar și atunci când un descendent nu prezintă o tulburare de auz, el sau ea poate moșteni mutația genei. Aceasta înseamnă că persoana este un purtător. Un purtător al unei mutații genetice nedorite o poate transmite viitorilor descendenți, care apoi ar putea experimenta pierderea auzului. Această surditate este în mare măsură incurabilă.
Intr-un studiu publicat in Celulă, oamenii de știință de la Universitatea din Iowa și de la Institutul Național pentru Surditate și Alte Tulburări de Comunicare, au descoperit pentru prima dată un medicament cu molecule mici care poate păstra auzul la șoarecii care suferă de surditate umană progresivă ereditară. Cercetătorii au reușit să restabilească parțial auzul la frecvențe sonore minore și, de asemenea, să salveze câteva dintre „celulele de păr senzoriale” din urechea internă. Acest studiu nu numai că a aruncat lumină asupra mecanismului molecular exact care subliniază acest tip particular de surditate genetică (numit DFNA27), dar propune un potențial tratament medicamentos pentru aceasta.
Studiul a început când cercetătorii au încercat să analizeze baza genetică a acestei forme moștenite de surditate în urmă cu un deceniu. Ei au analizat informațiile genetice ale membrilor unei familii (denumite LMG2). Surditatea a fost dominantă în această familie, adică au purtat o genă dominantă pentru surditate și orice urmaș trebuia doar să moștenească o singură replică a genei defectuoase de la mamă sau tată pentru a avea acest tip de surditate. În investigația lor de aproape un deceniu, cercetătorii au localizat mutația care a provocat surditatea într-o „regiune” numită DFNA27. Această regiune includea aproximativ zeci de gene care, atunci când sunt modificate, ar putea duce la pierderea auzului, prin urmare locația exactă a mutației încă nu a fost indicată. Un set ulterior de studii a ajutat la evidențierea șoarecilor Restgene (RE1 Silencing Transcription Factor), iar cercetătorii au descoperit că gena Rest a șoarecilor este reglată printr-un proces neobișnuit în celulele senzoriale ale urechii și acest lucru este extrem de vital pentru funcția auditivă a mamiferului. Cercetătorii au început apoi să examineze regiunea DFNA27, deoarece s-a văzut că gena umană Rest este localizată numai în această zonă. Odată ce locația și funcția Restgene au fost mai bine înțelese, s-au făcut analize suplimentare pentru a vedea ce ar putea modula această genă și a ajuta la îmbunătățirea surdității.
Restgene a fost apoi manipulat pentru a crea modelul pentru surditate pe care ar putea fi efectuate experimente. S-a văzut că celulele de păr senzoriale au fost distruse în urechea internă a șoarecilor, făcându-i surzi. Mutații similare au fost găsite și în familia LMG2. Când manipularea a fost inversată, proteina REST se oprește și multe gene au fost pornite, ducând la renașterea celulelor păroase senzoriale și a ajutat șoarecii să asculte mai bine. Prin urmare, cheia este proteina REST codificată de gena Rest. Această proteină suprimă în mod normal genele printr-o metodă numită „dezacetilarea histonelor”. Cercetătorii au folosit o moleculă mică dintr-un medicament care ar putea „acționa ca un comutator” și ar putea bloca acest proces de deacetilare a histonelor și, astfel, dezactivează proteina REST. Oprirea genei Rest a permis apoi construirea de noi celule de păr care, în cele din urmă, au restabilit parțial auzul la șoareci.
Acesta este un studiu important și relevant în analiza mecanismelor interne care definesc tipul ereditar de surditate. Deși acest studiu a fost efectuat pe șoareci, strategiile descoperite aici ar putea fi utilizate pentru uman testarea. Este un bun punct de plecare pentru a efectua studii suplimentare în care se bazează pe molecule mici medicamente se poate dovedi a fi eficient în tratarea surdității DFNA27. Acest studiu ar putea fi extins și la alte tipuri de pierdere progresivă a auzului cauzată de moștenire gene. Indicatorii genetici oferă mai multe informații pentru a descoperi căi noi pentru proiectarea de tratamente potențiale pentru pierderea auzului la oameni. De asemenea, mai multe molecule mici ar putea fi folosite în viitor pentru a trata surditatea moștenită.
***
Sursa (s)
Nakano Y și colab. 2018. Defectele în reglarea alternativă dependentă de îmbinare a REST cauzează surditate. Celulă.
https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.06.004
***
