Губитак слуха погађа око 48 милиона Американаца и 430 милиона људи широм света, а очекује се да ће ти бројеви расти како становништво стари.
Више од 90 процената погођених особа има сензорнеурални губитак слуха, узрокован оштећењем унутрашњег уха и уништењем ћелија косе одговорних за преношење звукова у мозак.
Ћелије длаке се не могу регенерисати код сисара, укључујући људе, јер за разлику од других ћелија у телу, све преостале ћелије длаке у унутрашњем уху не могу да се поделе и друге ћелије унутрашњег уха не могу да се претворе у нове ћелије за косу. Међутим, врсте попут риба, птица и гмизаваца поседују ову способност.
Из тог разлога, ефикасни третмани за губитак слуха за људе су измицали медицини, а губитак ћелија косе, који може бити узрокован старењем, излагањем буци и другим факторима, чини губитак слуха појединца трајним.
Сада, научници са Харвардске медицинске школе у Масс Еие анд Еар се надају да су развили решење за решавање овог дугогодишњег ограничења.
Истраживачки тим предвођен Зхенг-Ии Цхен, ванредни професор оториноларингологије у ХМС-у и научни сарадник у лабораторијама Еатон-Пеабоди у Масс Еие анд Еар, пријавио је стварање коктела налик на лекове различитих молекула који су успешно регенерисали ћелије длаке у моделу миша репрограмирањем низа генетских путева унутар унутрашње ухо.
Истраживачи се надају својим новим налазима, објављена у ПНАС, може једног дана отворити пут за клиничка испитивања за генску терапију која се може применити на људе са оштећењем слуха.
„Ова открића су изузетно узбудљива јер је током историје области губитка слуха способност регенерације ћелија косе у унутрашњем уху била свети грал“, рекао је Чен. "Сада имамо коктел сличан леку који показује изводљивост приступа који можемо истражити за будуће клиничке примене."
Нови приступ за постизање третмана губитка слуха
Раније је Ченов истраживачки тим проучавао зебрице и пилиће како би открио који су путеви одговорни за изазивање ћелијске деобе потребне за регенерацију нових ћелија косе. Открили су да су два молекуларна сигнална пута, , кључна за овај процес.
У студији објављена у КСНУМКС, тим је по први пут показао да када се ови путеви активирају код одраслих трансгених мишева, преостале ћелије унутрашњег уха могу да се поделе и развију карактеристике ћелија косе.
Нове ћелије су садржале трансдукционе канале који преносе звучне сигнале и способност да се формирају везе са слушним неуронима - процеси неопходни за слух.
Иако је у то време било узбудљиво откриће, такав приступ није био директно преведен људима, каже Чен. За разлику од трансгених мишева, људи не могу укључити Миц и Нотцх путеве као прекидач за светло.
Терапија лековима, објаснио је он, би морала да се уведе у унутрашње уво да би се активирали Миц и Нотцх путеви.
Претходне студије су показале да хемијско једињење звано валпроична киселина може активирати Нотцх. Међутим, не постоји молекул који би ефикасно активирао Миц. То је навело истраживаче да уместо тога траже молекуле лекова који могу да промене низводне путеве који се укључују и искључују када се активира Миц.
Кроз једноћелијско секвенцирање РНК, открили су да је активирање Миц и Нотцх довело до низводног ефекта у којем су се активирала два друга пута, Внт и цАМП. Важно је да су открили хемијска једињења која могу директно активирати Внт и цАМП.
Затим су користили мале биолошке молекуле зване мале интерферирајуће РНК (сиРНА) да уклоне гене низводно који су потиснули активацију Миц пута.
„Размислите о кочници када возите аутомобил“, објаснио је Чен. „Ако је кочница увек активирана, не можете да возите. Пронашли смо сиРНА која би могла уклонити кочницу у овом генетском путу."
Истраживачи су затим комбиновали хемијска једињења и молекуле сиРНА у коктел сличан леку. Испоручили су га унутрашњем уху нормалног одраслог миша са оштећеним ћелијама длаке - што је важна разлика, јер би дивљи тип, нетрансгени мишеви били преводивији на људе.
Они су даље испоручили ген Атох1 приступом генске терапије који користи безопасни аденовирус у унутрашње ухо третирано коктелом.
Занимљиво је да су открили да је овај коктел сличан леку у комбинацији са аденовирусом укљученим на Миц и Нотцх, што је довело до регенерације нових ћелија косе. Они су потврдили да су ћелије косе функционалне кроз напредно снимање и друге технике.
Регенерација ћелија косе кроз приступ генској терапији
Студије попут Ченове показују обећање генске терапије за лечење неизлечивих стања као што је губитак слуха. Прошле године је овај истраживачки пројекат изабран међу стотинама као један од Дисруптиве Дозен Технологије генске и ћелијске терапије највероватније ће значајно утицати на здравствену заштиту у наредних неколико година на Масс Генерал Бригхам Ворлд Медицал Инноватион Форуму.
Масовни генерал Бригам је недавно лансирао свој Институт за генску и ћелијску терапију да помогне у превођењу научних открића истраживача попут Чена у прва клиничка испитивања на људима и третмане пацијената који мењају живот.
Истраживачи спроводе текуће студије и усавршавају овај приступ третману на већим животињским моделима, који су неопходни пре него што се пријаве за покретање клиничких испитивања.
Они примећују да је потребно више истраживања како би се одговорило на ограничења и изазове за пружање третмана унутрашњем уху.
Научници испитују различите генске терапије и хируршке методе, укључујући и приступ претходно изоштрен у Масс Еие анд Еар, у којој је другачији вирусни вектор назван адено-асоциран вирус (ААВ) био у стању да прецизно и безбедно испоручи генску терапију унутрашњем уху кроз нову операцију.
Слични ААВ-хируршки приступи се тренутно користе у Масс Еие анд Еар у одобреним и експерименталним терапијама лековима за пацијенте са наследним поремећајима ретине који могу довести до слепила.
„Моје колеге и мене често контактирају људи са оштећењем слуха који очајнички траже ефикасан третман“, рекао је Чен. „Ако можемо да комбинујемо хируршку процедуру са рафинираном методом испоруке генске терапије, надамо се да можемо постићи наш циљ број један да уведемо нови третман у клинику.
Извор: ХМС
