Researchers have successfully treated hereditary hearing loss in mice using a small molecule of a drug leading to hopes for new meðferðir for deafness
Heyrnartap eða heyrnarleysi 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 meðfæddur 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 gen or genes or an undesirable gene causing this loss to occur. The inherited hearing loss present at birth also accompanies other heilsa vandamál eins og vandamál með sjón og jafnvægi í að minnsta kosti 30 prósent tilvika. Jafnvel þegar afkvæmi sýnir ekki heyrnarröskun getur hann eða hún erft genstökkbreytinguna. Þetta þýðir að viðkomandi er burðarmaður. Flytjandi óæskilegrar genastökkbreytingar getur borið hana áfram til framtíðar afkvæma sem gætu þá orðið fyrir heyrnarskerðingu. Þessi heyrnarleysi er að mestu ólæknandi.
Í rannsókn sem birt var í Cell, vísindamenn við háskólann í Iowa og National Institute on Deafness and Other Communication Disorders, hafa uppgötvað í fyrsta skipti smásameinda lyf sem getur varðveitt heyrn hjá músum sem þjást af arfgengri framsækinni heyrnarleysi. Vísindamenn gátu að hluta endurheimt heyrnina við minniháttar hljóðtíðni og einnig bjargað fáum „skynhárfrumum“ í innra eyranu. Þessi rannsókn hefur ekki aðeins varpað ljósi á nákvæmlega sameindakerfið sem undirstrikar þessa tilteknu tegund erfðafræðilegrar heyrnarleysis (kallað DFNA27) heldur leggur til hugsanlega lyfjameðferð við henni.
Rannsóknin hófst þegar vísindamenn reyndu að greina erfðafræðilegan grundvöll þessarar erfðu heyrnarleysis fyrir áratug. Þeir skoðuðu erfðafræðilegar upplýsingar fjölskyldumeðlima (sem vísað er til sem LMG2). Heyrnarleysi var ríkjandi í þessari fjölskyldu, þ.e. þau báru ríkjandi gen fyrir heyrnarleysi og allir afkvæmi þurftu aðeins að erfa eina eftirmynd af gallaða geninu frá móður eða föður til að hafa þessa tegund heyrnarleysis. Í rannsókn sinni sem náði yfir næstum áratug, staðfærðu vísindamenn stökkbreytinguna sem olli heyrnarleysinu á „svæði“ sem kallast DFNA27. Þetta svæði innihélt um tugi gena sem þegar breytt gæti leitt til heyrnarskerðingar, þess vegna var nákvæm staðsetning stökkbreytingarinnar enn ekki tilgreind. Síðari rannsóknahópur hjálpaði til við að benda á músina Restgene (RE1 Silencing Transcription Factor) og vísindamenn komust að því að Rest gen í músum er stjórnað af sjaldgæfu ferli í skynfrumum eyrna og þetta er afar mikilvægt fyrir heyrnarstarfsemi spendýrsins. Vísindamenn byrjuðu síðan að skoða DFNA27 svæðið þar sem það sást að Rest genið er aðeins staðsett á þessu svæði. Þegar staðsetning og virkni Restgene var skilin betur var frekari greining gerð til að sjá hvað gæti mótað þetta geni og hjálpað til við að bæta heyrnarleysi.
Restgene var síðan meðhöndlað til að búa til líkanið fyrir heyrnarleysi sem hægt var að gera tilraunir á. Það sást að skynjunarhárfrumur eyðilögðust í innra eyra músanna sem gerði þær heyrnarlausar. Svipaðar stökkbreytingar fundust einnig í LMG2 fjölskyldunni. Þegar meðhöndluninni var snúið við slökknar á REST próteini og kveikt var á mörgum genum sem leiddu til endurlífgunar skynjunarhárfrumna og hjálpuðu músunum að hlusta betur. Þess vegna er lykillinn REST próteinið sem er kóðað af Rest geninu. Þetta prótein bælir venjulega gen með aðferð sem kallast „histónafasetýlering“. Vísindamenn notuðu litla sameind af lyfi sem gæti „virkað eins og rofi“ og gat hindrað þetta ferli histónafasetýleringar og slökkt þannig á REST próteininu. Með því að slökkva á Rest geninu var síðan hægt að byggja nýjar hárfrumur sem að lokum endurheimtu heyrn í músum að hluta.
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 manna testing. It is a fine starting point to perform additional studies in which small molecule-based lyf 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 gen. 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.
***
Heimildir)
Nakano Y o.fl. 2018. Gallar í hinni öðrum splicing-dependent reglugerð um REST valda heyrnarleysi. Cell.
https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.06.004
***
