O echipă de oameni de știință Mass Eye și Ear, condusă de dr. Albert Edge, a identificat mecanismul care poate duce la surditate în sindromul rar Norrie. Cercetătorii au descoperit că proteina Norrie Disease (NDP), care lipsește la pacienții cu această afecliune rară, este esențială pentru menținerea și supraviețuirea celulelor păroase din cohlee, celulele responsabile de auz.

De asemenea, au descoperit că o cale considerată vitală pentru regenerarea celulelor păroase, cunoscută sub numele de calea Wnt, ar putea imita efectele NDP prin restabilirea auzului la șoarecii surzi cu sindromul Norrie. Această metodă și o altă tehnică care a supraexprimat NDP în celulele din apropiere au fost capabile să prevină și să salveze pierderea auzului.

Noile descoperiri, publicate în numărul din 28 septembrie al PNAS, pot duce la obiective de tratament promițătoare pentru boala incurabilă și alte forme de pierdere profundă a auzului.

Boala Norrie este o tulburare moștenită cauzată de peste 100 de mutații diferite ale genei NDP care poate duce la orbire, surditate și dizabilitate intelectuală la bărbați. În timp ce sugarii cu boală Norrie se nasc orbi, auzul lor este de obicei normal la naștere și se deteriorează progresiv până la pierderi profunde la o vârstă medie de 12 ani. Pierderea auzului poate fi deosebit de devastatoare pentru familiile cu un copil afectat.

Anterior, cercetătorii au crezut că problemele vasculare cauzate de boala Norrie sunt cele care au dus la pierderea vederii și a auzului. Cu toate acestea, noile descoperiri sugerează că lipsa de NDP este ceea ce determină deteriorarea celulelor păroase și, în cele din urmă, duce la surditate.

Aflând mai multe despre rolul acestei proteine ​​în pierderea celulelor păroase, cercetătorii au reușit să vizeze două căi care au prevenit și inversat în mod eficient pierderea auzului la modelele de șoareci cu boală Norrie.

„Înainte, se știau puține lucruri despre ce cauzează pierderea auzului copiilor cu boala Norrie”, a spus dr. Edge, investigator principal în laboratoarele Eaton-Peabody din Mass Eye și Ear, și profesor de otorinolaringologie – chirurgie cap și gât la Facultatea de Medicină Harvard. “Prin cercetările noastre, am identificat căi potențiale pentru tratamente viitoare pentru a preveni pierderea auzului. Aceste descoperiri pot avea, de asemenea, implicații pentru forme mai frecvente de pierdere permanentă a auzului.”

Pentru a înțelege mai bine rolul genei NDP, cercetătorii au folosit șoareci care nu aveau gena. Ei au descoperit că acești șoareci aveau anomalii în celulele lor cohleare, care au murit între naștere și vârsta de 2 luni, corespunzând cursului de timp al pierderii auzului.

Cercetătorii au analizat apoi mai atent patologia șoarecilor fără NDP. Analizând expresia genelor în aval de NDP, cercetătorii au descoperit că NDP controlează o rețea de regulatori transcripționali necesari pentru maturarea și întreținerea celulelor cohleare. Ei au concluzionat că lipsa NDP afectează dezvoltarea celulelor păroase; celulele păroase par normale la naștere, dar pe măsură ce se maturizează, unele dintre ele mor, iar altele au o expresie defectuoasă a proteinelor. Acest lucru ar putea explica de ce copiii cu această boală își pierd auzul la vârste mai târzii, uneori de la 7 ani.

După ce au înțeles mai bine patologia, au testat două modele de salvare pentru a restabili pierderea auzului la șoareci. În primul rând, au stimulat calea de semnalizare Wnt pe care o găsiseră anterior importantă pentru regenerarea celulelor păroase. Au făcut acest lucru prin supraexprimarea unei molecule numite β-catenină la nou-născutul șoarece genetic, care a reprodus efectele NDP asupra celulelor păroase și a dus la auzul normal. Acest rezultat indică calea de semnalizare Wnt ca o posibilă modalitate de tratament.

Cealaltă metodă pe care au folosit-o a fost supraexprimarea NDP în celulele adiacente celulelor păroase, astfel încât aceste celule de susținere să secrete NDP în zona care înconjoară celulele. Odată ce aceste celule au secretat NDP, proteina legată de celulele păroase a restabilit funcția normală și a salvat auzul șoarecilor.

„Aceste două metode indică tratamente potențiale pe care intenționăm să le testăm în studiile viitoare”, a spus dr. Hayashi.

Studiile viitoare vor testa tratamente potențiale la diferite vârste și stadii de boală ale modelelor animale. Terapia genică și alte medicamente pot fi utilizate ca metodologii pentru stimularea salvării auzului.

Noile descoperiri pot avea implicații pentru studierea tratamentelor pentru boala Norrie, care în prezent nu are un remediu. De obicei, boala Norrie este diagnosticată atunci când un copil se naște orb; astfel, dacă ar fi disponibilă o terapie pentru pierderea auzului în boala Norrie, ar trebui să fie posibilă inițierea tratamentului înainte de debut.

Descoperirile pot avea, de asemenea, implicații pentru alte forme de pierdere a auzului, care duc la moartea celulelor cohleare. În prezent, nu există nicio modalitate de salvare și inversare a morții celulelor păroase la oameni. Dr. Edge și colegii săi au căutat alte modalități de a stimula calea de semnalizare Wnt pentru a regenera celulele și aceste descoperiri pot contribui la acea muncă.

“Există o serie de implicații ale acestei lucrări, una în care în mod clar NDP este o parte a imaginii generale a semnalizării Wnt în urechea normală”, a spus dr. Edge. In timp ce munca este timpurie si experimentală, acest nou studiu ne întărește ipoteza că semnalizarea Wnt este importantă pentru regenerarea celulelor păroase.

 

 

Sursa: medicalxpress.com