Ученые выяснили, виновны ли митохондрии в наследственной тугоухости

Авторы нового исследования пришли к выводу, что к потери слуха причастны не менее 95 генов. Результаты данного исследования могут помочь открыть новые и интересные перспективы в генной терапии. Результаты исследования опубликованы в научном журнале The American Journal of Pathology.

Потеря слуха (тугоухость) встречается у 15% американцев в возрасте старше 18 лет. Причины данного заболевания разнообразны, начиная от физического поведения, кончая инфекцией. За последнее несколько лет генетики уделяют большое внимание данной патологии. Ученые начинают понимать, как именно «неисправные» гены могут вызывать глухоту.

В данном исследовании ученые изучили роль митохондриальной дисфункции в наследственной тугоухости, которая приводит к глубокой потери слуха. Из материала исследования известно, что ученые провели свое исследовании на генетически модифицированных штаммах мышей. 

У мышей был изменен ген, который кодирует транскрипционный фактор B1 — TFB1M. TFB1M играет важную роль в экспрессии генов и связан с наследственной потерей слуха. 

Авторы исследования изучили слуховые пути данных мышей и выявили ряд модификаций, которые скорей всего приводят к неизбежному ухудшению слуха у животных. Ученые обнаружили и изменения в слуховой системе, особенно в нейроне спирального ганглия и сосудистой полоски улиткового лабиринта. 

«Мы наблюдали дефекты в сосудистых полосках, нейронах спирального ганглия, так и наружных волосковых клеток, которые приводят в совокупности к потери слуха у мышей», — утверждают авторы исследования.

Нейроны спирального ганглия пересылают звук от улитки к центральной нервной системе при помощи слухового нерва. Сосудистые полоски улиткового лабиринта как считается, участвуют в продукции жидкости внутреннего уха — эндолимфы. Данная жидкость проводит звуковую информацию рецептурными клетками во внутреннем ухе. При повреждении двух этих компонентов существенно снижает слух у человека.

Авторы исследования считают, что повреждение нейронов спирального ганглия и сосудистой полоски улиткового лабиринта у мышей может быть опосредованно повреждены митохондриальной активной формой кислорода (АФК). АФК является естественным побочным продуктом деятельности митохондрий и образуется с целью стимулирования фермента АМРК (фермент, который регулирует миохондриальную активность).

Чтобы понять, действительно ли АМРК влияет на слух, ученые ослабили активность фермента. Они это провели путем селекции штаммов мышей с ограниченными способностями продуцировать фермент АМРК.

Ученые пришли к выводу, что у мышей с минимальной и нормальной активностью АМРК слух не менялся. Другими словами, АМРК не влияет на слух. 

Таким образом, ученые пришли к выводу, что уменьшение АМРК не влияет на нормальный слух, но задерживает преждевременную потерю слуха у мышей с наследственной тугоухостью. Это открытие поможет в создании ингибиторов АМРК. 

В недавнем исследовании ученые пришли к выводу, что потеря слуха увеличивает риск смертности.

Подробнее в научной статье:

Sharen E. McKay, Wayne Yan, Jessica Nouws, Maximilian J. Thormann, Nuno Raimundo, Abdul Khan, Joseph Santos-Sacchi, Lei Song, Gerald S. ShadelAuditory Pathology in a Transgenic mtTFB1 Mouse Model of Mitochondrial Deafness // The American Journal of Pathology — 2015