Η ανακάλυψη μιας γενετικής μετάλλαξης οδηγεί στην ανάπτυξη φαρμάκων για τη βαρηκοΐα

Μια γενετική μετάλλαξη φέρνουν στο προσκήνιο ερευνητές από Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Φρανσίσκο (UCSF) ως υπεύθυνη για τη βαρηκοΐα εκ θορύβου (θορυβογενής) και την σχετιζόμενη με την ηλικία βαρηκοΐα (πρεσβυακουσία). Σύμφωνα με τη δημοσίευση στο Journal of Clinical Investigation Insight, η αναστολή της μετάλλαξης θα μπορούσε να αποτρέψει το «μοριακό ντόμινο» που φέρνει την απώλεια ακοής.

Εντοπίζοντας συγκεκριμένες και σημαντικές ομοιότητες σε μελέτες σε ζώα και ανθρώπους, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι μεταλλάξεις στο γονίδιο Tmtc4 ενεργοποιούν έναν μηχανισμό γνωστό ως απόκριση σε μη αναδιπλωμένες πρωτεΐνες (UPR), ο οποίος εξουδετερώνει τα τριχωτά κύτταρα στο έσω αφτί. Τα έσω τριχωτά κύτταρα -3.500 περίπου κατά τη γέννηση- μετατρέπουν τις ηχητικές δονήσεις στο υγρό του κοχλία σε ηλεκτρικά σήματα που αναμεταδίδονται στον εγκέφαλο. Μόλις καταστραφούν, δεν μπορούν να αναγεννηθούν.

Βάζοντας στόχο την ενεργοποίηση του μηχανισμού UPR στα τριχωτά κύτταρα -η οποία συμβαίνει τόσο λόγω της γενετικής μετάλλαξης όσο και του τρόπου ζωής, της σχετιζόμενης με την ηλικία βλάβης της ακοής ή φαρμακευτικών αγωγών όπως με το αντικαρκινικό σισπλατίνη– οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι μπορούν να προφυλάξουν τους πολύτιμους αισθητήρες από το θάνατο. «Έχουμε πια αδιάσειστα στοιχεία ότι το Tmtc4 είναι ένα ανθρώπινο γονίδιο κώφωσης και ότι ο UPR είναι ένας ουσιαστικός στόχος για την πρόληψη της απώλειας ακοής» σχολίασε ο Δρ Dylan Chan, από το Τμήμα Ωτορινολαρυγγολογίας του UCSF.

Σύμφωνα με υποθέσεις των ερευνητών, η έκθεση σε δυνατούς θορύβους όπως συμβαίνει στις συναυλίες και στο γήπεδο ενεργοποιεί τον μηχανισμό UPR που με τη σειρά του ωθεί τα τριχωτά κύτταρα στην αυτοκαταστροφή και από εκεί στη μόνιμη βλάβη της ακοής.

Υπερφόρτωση ασβεστίου στα κύτταρα

Στην προκείμενη μελέτη, ο Δρ Chan συνεργάστηκε με τον Καθηγητή Νευρολογίας και Παιδιατρικής Elliott Sherr, ο οποίος είχε προηγουμένως εξετάσει τη μετάλλαξη στο γονίδιο Tmtc4 σε νεαρούς ασθενείς και σε μοντέλα ποντικών. Τα τελευταία ευρήματα έδειξαν ότι η γονιδιακή μετάλλαξη οδηγούσε σε απώλεια ακοής μέσα από μια διαδικασία υπερφόρτωσης των τριχωτών κυττάρων με ασβέστιο που προκάλεσε δυσλειτουργία στη μετάδοση των σημάτων, και κυτταρικό θάνατο.

Ωστόσο, ένα φάρμακο που αναπτύχθηκε στο UCSF για την αναστροφή της απώλειας μνήμης συνεπεία τραυματικής εγκεφαλικής βλάβης φάνηκε να αναστέλλει εν μέρει τον μηχανισμό UPR, προστατεύοντας τα έσω τριχωτά κύτταρα από βλάβη ακόμη και όταν τα ποντίκια εκτέθηκαν σε δυνητικά επιβλαβή επίπεδα θορύβου.

Οι ερευνητές ελπίζουν να αναπτύξουν μια μη επεμβατική θεραπεία που θα ανακόπτει την ενεργοποίηση του UPR, προστατεύοντας τα τριχωτά κύτταρα από βλάβες και, κατ’ επέκταση, την απώλεια ακοής.