Pētnieki ir veiksmīgi ārstējuši iedzimtu dzirdes zudumu pelēm, izmantojot nelielu zāļu molekulu, kas rada cerības uz jaunu ārstēšana par kurlumu
Dzirdes zudums vai kurlums vairāk nekā 50 procentiem cilvēku to izraisa ģenētiska iedzimtība. Tas ir visizplatītākais iedzimtais defekts, kas var piedzimt nedzimušam bērnam. Par to ir atbildīgi iedzimti ģenētiskie apstākļi iedzimta dzirdes zudums un vairāk nekā 50% jaundzimušo un zīdaiņu kurluma gadījumu. Šāds dzirdes zudums ietekmē ģimenes locekļus, jo cilvēks var mantot mutāciju gēns vai gēni vai nevēlams gēns, kas izraisa šo zudumu. Iedzimtais dzirdes zudums dzimšanas brīdī pavada arī citus veselība problēmas, piemēram, problēmas ar redzi un līdzsvaru vismaz 30 procentos gadījumu. Pat ja pēcnācējam nav dzirdes traucējumu, viņš vai viņa var mantot gēnu mutāciju. Tas nozīmē, ka persona ir nesējs. Nevēlamas gēnu mutācijas nesējs var nodot to nākamajiem pēcnācējiem, kuri pēc tam var piedzīvot dzirdes zudumu. Šis kurlums lielākoties ir neārstējams.
Pētījumā, kas publicēts ŠūnaZinātnieki no Aiovas universitātes un Nacionālā kurluma un citu komunikācijas traucējumu institūta pirmo reizi ir atklājuši mazmolekulāru medikamentu, kas var saglabāt dzirdi pelēm, kuras cieš no iedzimta progresējoša cilvēka kurluma. Pētniekiem izdevās daļēji atjaunot dzirdi ar nelielām skaņas frekvencēm, kā arī saglabāt dažas iekšējās auss "sensorās matu šūnas". Šis pētījums ir ne tikai atklājis precīzu molekulāro mehānismu, kas uzsver šo konkrēto ģenētiskā kurluma veidu (sauktu par DFNA27), bet arī piedāvā potenciālu narkotiku ārstēšanu.
Pētījums sākās, kad pētnieki pirms desmit gadiem mēģināja analizēt šīs iedzimtās kurluma formas ģenētisko pamatu. Viņi pētīja ģimenes locekļu ģenētisko informāciju (saukta par LMG2). Kurlums bija dominējošs šajā ģimenē, ti, viņiem bija dominējošais kurluma gēns, un jebkuram pēcnācējam vajadzēja tikai mantot vienu bojātā gēna repliku no mātes vai tēva, lai iegūtu šāda veida kurlumu. Izpētē, kas ilga gandrīz desmit gadus, pētnieki lokalizēja mutāciju, kas izraisīja kurlumu, “reģionā”, ko sauc par DFNA27. Šajā reģionā bija aptuveni desmiti gēnu, kas, mainot, var izraisīt dzirdes zudumu, tāpēc precīza mutācijas atrašanās vieta joprojām nebija norādīta. Vēlāks pētījumu kopums palīdzēja norādīt uz pelēm Restgene (RE1 klusēšanas transkripcijas faktors), un pētnieki atklāja, ka peļu Rest gēnu regulē neparasts process auss sensorajās šūnās, un tas ir ārkārtīgi svarīgi zīdītāju dzirdes funkcijai. Pēc tam pētnieki sāka pētīt DFNA27 reģionu, jo tika konstatēts, ka cilvēka Rest gēns atrodas tikai šajā apgabalā. Kad Restgene atrašanās vieta un funkcija bija labāk izprasta, tika veikta turpmāka analīze, lai noskaidrotu, kas varētu modulēt šo gēnu un palīdzēt uzlabot kurlumu.
Pēc tam ar Restgene tika manipulēts, lai izveidotu kurluma modeli, ar kuru varētu veikt eksperimentus. Tika redzēts, ka maņu matu šūnas tika iznīcinātas peles iekšējā ausī, padarot tās nedzirdīgas. Līdzīgas mutācijas tika konstatētas arī LMG2 ģimenē. Kad manipulācijas tika mainītas, REST proteīns izslēdzas un tika ieslēgti daudzi gēni, kas izraisīja maņu matu šūnu atdzimšanu un palīdzēja pelēm labāk klausīties. Tāpēc galvenais ir REST proteīns, ko kodē Rest gēns. Šis proteīns parasti nomāc gēnus ar metodi, ko sauc par "histona dezacetilēšanu". Pētnieki izmantoja nelielu zāļu molekulu, kas varētu "darboties kā slēdzis" un varētu bloķēt šo histona dezacetilēšanas procesu un tādējādi izslēgt REST proteīnu. Atpūtas gēna izslēgšana ļāva izveidot jaunas matu šūnas, kas galu galā daļēji atjaunoja dzirdi pelēm.
Šis ir svarīgs un būtisks pētījums, lai analizētu iekšējos mehānismus, kas nosaka iedzimtu kurluma veidu. Lai gan šis pētījums ir veikts ar pelēm, šeit atklātās stratēģijas varētu izmantot cilvēka testēšana. Tas ir labs sākumpunkts, lai veiktu papildu pētījumus, kuru pamatā ir mazas molekulas narkotikas var pierādīt, ka tā ir efektīva DFNA27 kurluma ārstēšanā. Šo pētījumu varētu attiecināt arī uz citiem progresējoša dzirdes zuduma veidiem, ko izraisa iedzimtība gēni. Ģenētiskie vadi sniedz vairāk informācijas, lai atklātu jaunus veidus, kā izstrādāt potenciālus cilvēku dzirdes zuduma ārstēšanas veidus. Tāpat nākotnē varētu izmantot vairāk mazu molekulu, lai ārstētu iedzimtu kurlumu.
***
Avots (-i)
Nakano Y et al 2018. Atpūtas alternatīvā savienojuma atkarīgā regulējuma defekti izraisa kurlumu. Šūna.
https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.06.004
***
