Ný lyfjameðferð til að lækna heyrnarleysi

Vísindamenn hafa meðhöndlað arfgengt heyrnartap í músum með góðum árangri með því að nota litla sameind af lyfi sem vekur vonir um nýja meðferðir fyrir heyrnarleysi

Heyrnartap eða heyrnarleysi stafar af erfðafræðilegri arfleifð hjá meira en 50 prósentum fólks. Það er algengasti fæðingargallinn sem getur ófætt börn. Arfgengar erfðafræðilegar aðstæður bera ábyrgð á meðfæddur heyrnarskerðingu og stuðla að meira 50% tilfellum heyrnarleysis hjá nýburum og ungbörnum. Slíkt heyrnartap hefur áhrif á meðlimi innan fjölskyldu þar sem einstaklingur getur erft stökkbreytt gen eða gen eða óæskilegt gen sem veldur þessu tapi. Arfgeng heyrnarskerðing við fæðingu fylgir einnig öðru 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.

Þetta er mikilvæg og viðeigandi rannsókn til að greina innri kerfin sem skilgreina arfgenga tegund heyrnarleysis. Þrátt fyrir að þessi rannsókn hafi verið gerð á músum, væri hægt að nota þær aðferðir sem hér hafa verið afhjúpaðar manna prófun. Það er góður upphafspunktur til að framkvæma viðbótarrannsóknir þar sem litlar sameindir byggjast á lyf Hægt er að sýna fram á að það sé árangursríkt við að meðhöndla DFNA27 heyrnarleysi. Þessi rannsókn gæti einnig mögulega verið stækkuð til annarra tegunda versnandi heyrnartaps af völdum erfða gen. Erfðafræðilegar vísbendingar veita frekari upplýsingar til að afhjúpa nýjar leiðir til að hanna hugsanlegar meðferðir við heyrnarskerðingu hjá mönnum. Einnig væri hægt að nota fleiri litlar sameindir í framtíðinni til að meðhöndla arfgenga heyrnarleysi.

***

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

***