Ученые из Института Солка и Университета Шеффилда совместно возглавили исследование, которое показывает перспективность разработки генной терапии для лечения потери слуха. В развитых странах примерно 80% случаев глухоты, возникающих до того, как ребенок научится говорить, связаны с генетическими факторами. Один из этих генетических компонентов приводит к отсутствию белка EPS8, что совпадает с неправильным развитием сенсорных волосковых клеток во внутреннем ухе. Эти клетки обычно имеют длинные волосовидные структуры, называемые стереоцилиями, которые преобразуют звук в электрические сигналы, воспринимаемые мозгом. В отсутствие EPS8 стереоцилии слишком короткие, чтобы функционировать, что приводит к глухоте.
Выводы группы, опубликованные в онлайн-издании Molecular Therapy—Methods & Clinical Development 31 июля 2022 года, показывают, что доставка нормального EPS8 может восстановить удлинение стереоцилий и функцию слуховых волосковых клеток в ушах мышей, пострадавших от потери EPS8.
«Наше открытие показывает, что функция волосковых клеток может быть восстановлена в определенных клетках», — говорит соавтор Ури Мэнор, доцент-исследователь и директор Центра продвинутой биофотоники Уэйта в Солке. «Я родился с потерей слуха от серьезной до глубокой, и мне кажется, что возможность предоставить людям возможность слышать была бы замечательным подарком ».
Улитка, спиральная трубчатая структура во внутреннем ухе, позволяет нам слышать и различать звуковые частоты. Низкочастотные области улитки имеют более длинные стереоцилии, тогда как высокочастотные области имеют более короткие стереоцилии. Когда звук проходит через ухо, жидкость в улитке вибрирует, вызывая вибрацию стереоцилий волосковых клеток. Эти волосковые клетки посылают сигналы нейронам, которые передают информацию о звуках в мозг.
Ранее Мэнор обнаружил, что белок EPS8 необходим для нормальной функции слуха, поскольку он регулирует длину стереоцилий волосковых клеток. Без EPS8 волосы очень короткие. В то же время старший соавтор Уолтер Маркотти, профессор Университета Шеффилда, обнаружил, что в отсутствие EPS8 волосковые клетки также не развиваются должным образом.
Для этого исследования Манор и Маркотти объединили усилия, чтобы выяснить, может ли добавление EPS8 к волосковым клеткам стереоцилии восстановить их функцию и в конечном итоге улучшить слух у мышей. Используя вирус для доставки белка в волосковые клетки, ученые ввели EPS8 во внутренние уши глухих мышей, у которых отсутствовал EPS8. Затем они использовали подробные изображения, чтобы охарактеризовать и измерить стереоцилии волосковых клеток.
Команда обнаружила, что EPS8 увеличивает длину стереоцилий и восстанавливает функцию волосковых клеток в низкочастотных клетках. Они также обнаружили, что после определенного возраста клетки, по-видимому, теряют свою способность к спасению с помощью этой генной терапии .
«EPS8 — это белок с множеством различных функций, и нам еще многое предстоит узнать о нем», — говорит Манор. «Я полон решимости продолжать изучение потери слуха и с оптимизмом смотрю на то, что наша работа может помочь привести к генной терапии, которая восстанавливает слух».
Будущие исследования будут включать в себя изучение того, насколько хорошо генная терапия EPS8 может работать для восстановления слуха на разных стадиях развития, и возможно ли увеличить терапевтическое окно возможностей.
