Udito e terapia genica
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I ricercatori potrebbero averci avvicinato di un passo alla terapia genica per il trattamento della perdita dell'udito, dopo aver scoperto un modo per rigenerare le cellule ciliate uditive nei topi.
Si stima che circa il 15% degli adulti negli Stati Uniti abbia una qualche forma di perdita dell'udito, con due uomini che hanno il doppio delle probabilità di sviluppare la condizione rispetto alle donne.
Pubblicità PubblicitàI danni alle cellule ciliate uditive sono una delle principali cause di perdita dell'udito.
L'invecchiamento è un fattore di rischio comune per questo tipo di danno, anche se il disturbo può anche derivare dall'esposizione prolungata a rumori forti, lesioni (come trauma cranico), infezioni alle orecchie e altre malattie e malattie.
Le cellule cigliate uditive sono le minuscole cellule sensoriali della coclea - la parte interna dell'orecchio - che ci permettono di sentire.
PubblicitàQueste cellule consistono in proiezioni a forma di capello, chiamate stereociglia, che sono responsabili della trasformazione delle vibrazioni sonore in segnali elettrici inviati al cervello.
Nell'uomo, le cellule ciliate uditive non sono in grado di rigenerarsi per sostituire quelle danneggiate. In pesci e uccelli, tuttavia, queste cellule possono rigenerarsi.
PubblicitàAdvertisement"Il processo coinvolge l'espressione down-regulation della proteina p27 e l'up-regolazione dell'espressione della proteina ATOH1," osserva il co-autore dello studio Jian Zuo, Ph. D., del Dipartimento di Neurobiologia dello Sviluppo al St. Jude Children's Research Hospital di San Francisco.
Per il loro studio - pubblicato oggi sulla rivista Cell Reports - Zuo e il team hanno deciso di determinare se potevano attivare lo stesso processo nei topi.
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Usando la manipolazione genetica
Usando la manipolazione genetica, i ricercatori hanno eliminato la proteina p27 e aumentato l'espressione di ATOH1 nei topi.
Quando i topi hanno subito danni uditivi alle cellule dei capelli a seguito dell'esposizione a forti rumori, i ricercatori hanno scoperto che le cellule che supportano le cellule ciliate uditive hanno iniziato a trasformarsi in cellule ciliate uditive stesse.
Pubblicità PubblicitàUlteriori indagini hanno rivelato che un certo numero di proteine interagiscono per rigenerare le cellule ciliate uditive.
I ricercatori hanno scoperto che la delezione di p27 aumentava i livelli di una proteina chiamata GATA3 e potenziava l'espressione della proteina POU4F3. Questa espressione aumentata di ATOH1, che porta alla rigenerazione delle cellule ciliate uditive nei roditori.
I ricercatori spiegano che ATOH1 è un fattore di trascrizione richiesto per lo sviluppo delle cellule ciliate uditive. Negli umani, la produzione di ATOH1 si ferma nel grembo materno.
PubblicitàSecondo Zuo e colleghi, tuttavia, i loro risultati suggeriscono che potrebbe essere possibile riattivare la produzione di ATOH1 nell'uomo manipolando geneticamente le proteine p27, GATA3 e POU4F3.
"Il lavoro su altri organi ha dimostrato che le cellule di riprogrammazione raramente si ottengono manipolando un singolo fattore", ha detto Zuo. "Questo studio suggerisce che le cellule di supporto nella coclea non fanno eccezione e possono beneficiare di terapie mirate alle proteine identificate in questo studio. "
Pubblicità PubblicitàI ricercatori hanno detto che i risultati hanno implicazioni per uno studio clinico di fase I già in corso altrove utilizzando la terapia genetica per ripristinare la produzione di ATOH1 nell'uomo.
L'obiettivo è determinare se tale una strategia può innescare la rigenerazione delle cellule ciliate uditive negli esseri umani e se questo potrebbe essere un trattamento efficace per la perdita dell'udito.
"Il lavoro continua a identificare gli altri fattori, incluse le piccole molecole, necessarie non solo a promuovere la maturazione e la sopravvivenza del cellule ciliate appena generate, ma anche aumentare il loro numero ", ha detto Zuo.
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