Ученые Бостонской детской больницы добились восстановления слуха у мышей с наследственной глухотой. С помощью генотерапии животные смогли услышать звук мощностью 25 децибел, что сравнимо с человеческим шепотом.
Генотерапия использует генноинженерные и медицинские методы для лечения заболеваний, вызванных мутациями в структуре ДНК. Для этого ученые модифицируют вирусы и используют их в качестве векторов, которые доставляют правильную ДНК в клетки. Затем эта терапевтическая генетическая информация исправляет дефект генома и, как следствие, само заболевание.
Ранее исследователи уже использовали векторы для восстановления слуха у глухих мышей, но им удавалось лишь проникнуть в волосковые клетки - рецепторы слуховой системы, которые находятся в улитке во внутреннем ухе.
Улитка - спиралевидная перепончатая трубка, которая распознает звуки и передает информацию в мозг. Волоски в улитке вибрируют и преобразуют звуковые сигналы в нервные импульсы.
Два новых исследования, опубликованных в журнале Nature Biotechnology, показали, что векторы могут не просто проникать в труднодоступные волосковые клетки, но также исправлять их дефект.
Фото: Gwenaelle Géléoc and Artur Indzkykulian. Слева - здоровые волосковые клетки, в центре - мутировавшие, справа - восстановленные.
Первое исследование провела команда Гарвардской медицинской школы. Ученые разработали новый синтетический вектор Anc80, который способен успешно переносить гены в волосковые клетки.
- Anc80 на удивление хорошо инфицирует клетки внутреннего уха, - говорит соавтор исследования Константин Станкович. - Известно более 100 генов, вызывающих у человека потерю слуха, и множество пациентов в конечном итоге смогут получить от этой технологии выгоду.
Второе исследование возглавила нейробиолог Гвенаэль Желеок из Бостонской детской больницы. Ее команда проверила возможности вектора Anc80 на мышах с синдромом Ушера. Ученых интересовало, сможет ли он доставить исправленный ген во внутреннее ухо животных и способствовать восстановлению слуха.
Синдром Ушера - наследственное заболевание, которое приводит к врожденной нейросенсорной тугоухости и прогрессирующей потере зрения. Является одной из главных причин слепоглухоты и на данный момент считается неизлечимым.
- Эта стратегия оказалась невероятно эффективной, - признается доктор Желеок. - Внешние волосковые клетки усиливают звук, позволяя внутренним волосковым клеткам посылать в мозг достаточно мощные сигналы. Теперь у нас есть система, которая восстанавливает слух до уровня, которого не удавалось достичь ранее.
Связанные болезни:
Потеря слуха Нейросенсорная тугоухость СлепотаТепень они слышат ваш шепот!
Исследователи использовали мышей с мутацией гена Ush1c. Именно этот дефект вызывает синдром Ушера 1с-типа среди людей. Мутация гена блокирует функцию белка хармонина, что нарушает связь волосковых клеток с головным мозгом и приводит к потере слуха.
Вскоре после рождения мышам во внутреннее ухо доставили исправленный вариант гена Ush1c, что помогло внутренним и внешним волосковым клеткам производить нормальный хармонин. Кроме того, клетки начали реагировать на звуковые волны и общаться с мозгом, восстанавливая слух.
Ученые обнаружили, что 19 из 25 мышей слышали звук слабее 80 децибел, а некоторые улавливали волны 25-30 децибел.
- Теперь они могут услышать ваш шепот, - уверят доктор Желеок.
Генная терапия восстановила не только слух, но и равновесие: мыши начали лучше ориентироваться в пространстве.
Улучшить слух удалось лишь у тех мышей, которые были обработаны вскоре после рождения. Добиться восстановления у животных через 10-12 дней после родов не получилось.
- Все, что может стабилизировать или улучшить слух в раннем возрасте, помогает ребенку изучать и использовать разговорный язык, - отмечает Маргарет Кенна, специалист в области генетической потери слуха в Бостонской детской больнице. - Впервые путем доставки правильной генетической информации в сенсорные клетки удалось восстановить слух и равновесие почти до нормального уровня.
В будущем ученые планируют исследовать, почему генотерапия не сработала на более взрослых мышах. Также они хотят испытать ее на крупных животных и разработать способы лечения других типов наследственной тугоухости.
Источник: Medical News Today
Связанные симптомы:
Нарушение слуха Потеря слуха Нарушение слуха у детей Нарушения зрения Ухудшение зрения Нарушение равновесияВам будет интересно:
