Примерно 3 из 2000 человек рождаются с потерей слуха, состояние, которое часто считается необратимым. Новое исследование показывает, что это может быть не всегда так, выявляя конкретные генетические мутации, связанные с редкой формой врожденной глухоты, – и потенциальное лечение с использованием препарата от эректильной дисфункции силденафила (Виагры) и распространенной пищевой добавки.
Генетическая связь с глухотой
Международная группа исследователей выявила три мутации в гене карбоксипептидазы D (CPD). Эти мутации были обнаружены в трех неродственных семьях из Турции, все из которых демонстрировали врожденную форму сенсоневральной потери слуха. Открытие стало результатом масштабного секвенирования генов, направленного на выявление биологических корней этого конкретного типа глухоты.
Как мутации вызывают потерю слуха
Ген CPD кодирует фермент, критически важный для поддержания уровня аминокислоты аргинина. Выявленные мутации нарушают выработку аргинина, что приводит к каскаду клеточных повреждений во внутреннем ухе. В частности, снижение уровня аргинина подавляет выработку оксида азота, жизненно важной сигнальной молекулы в нервной системе. Без достаточного оксида азота и его последующего воздействия на циклический гуанозинмонофосфат (цГМФ) сенсорные клетки во внутреннем ухе испытывают стресс и погибают, особенно нежные волосковые клетки, ответственные за слух.
Доказательства из моделей на животных и клеточных культурах
Исследователи подтвердили эти выводы в исследованиях на тканях человеческой кожи, генетически модифицированных мышах без функционального гена CPD и даже у плодовых мушек с аналогичными генетическими дефектами. Все модели демонстрировали последовательные признаки повреждения внутреннего уха, включая потерю слуха и проблемы с равновесием.
Потенциальное лечение: Виагра и L-аргинин
Команда обнаружила, что добавление L-аргинина восстанавливает уровень оксида азота и уменьшает гибель клеток в лабораторных условиях. Еще более обнадеживающим является то, что препарат силденафил (Виагра) – известный своим усилением сигнального пути цГМФ – показал аналогичные защитные эффекты.
«Это исследование интересно тем, что мы обнаружили новую мутацию гена, связанную с глухотой, и, что более важно, у нас есть терапевтическая мишень, которая действительно может смягчить это состояние», – говорит нейробиолог Ронг Грейс Чжай из Чикагского университета.
Повторное использование существующих препаратов
Результаты показывают, что существующие, одобренные FDA лекарства могут быть повторно использованы для лечения редких форм глухоты. Этот подход ускоряет путь к лечению, обходя длительный и дорогостоящий процесс разработки совершенно новых лекарств.
Будущие исследования
Команда планирует проанализировать биологические пути, затронутые геном CPD, и провести более масштабные исследования на людях. Предварительный анализ британской генетической базы данных уже предполагает, что эти мутации присутствуют у других людей с потерей слуха.
«То, что делает это действительно важным, заключается в том, что мы не только понимаем лежащий в основе механизм глухоты, но и нашли многообещающее терапевтическое направление для этих пациентов», – говорит Чжай.
Это исследование представляет собой значительный шаг вперед в лечении генетической глухоты, давая надежду людям с этим изнуряющим состоянием. Возможность повторного использования существующих лекарств может ускорить лечение и улучшить жизнь затронутых.
