Cochlea nervcell upptäckt kan leda till nya behandlingar för hörselnedsättning

0
4

Nervceller i innerörat var tänkt att delas in i två kategorier: typ 1 och typ 2. Men forskare från Karolinska Institutet har upptäckt att typ 1-neuron—en heterogen grupp—egentligen består av tre olika subtyper av nervceller. Resultaten kan hjälpa forskarna att bättre förstå de nervceller som är involverade i att höra och stödja utvecklingen av nya behandlingar för hörselnedsättning.

När ljudet kommer in i snäckan, eller innerörat, är det omvandlas till elektriska signaler som skickas till hjärnan via cochlea nervceller. Ca 95% av dessa neuroner är typ 1 och överföra de flesta av auditiv information. Resten är typ 2.

Laget som används av en enda cell RNA-sekvensering för att förstå nervceller på molekylär nivå. De identifierade den minsta gruppen, typ 2 nervceller, genom deras uttryck av genen Prph. Typ 1 nervceller kan identifieras genom deras brist på Prph och uttryck för Prox1.

Med båda grupperna i sidan, forskarna tittade efter nya markörer som skulle skilja de två grupperna. Alla tre typ 1-subtyper—1a, 1b och 1c—uttrycks inte bara Prox1 men också Slc17a6 (VGlut1), Trpm2 och Epha4. Varje undertyp har uttryckt sin egna unika uppsättning av gener som förutom att de fyra gener som uttrycks av alla typ 1-neuroner.

“Vi vet nu att det finns tre olika vägar in i det centrala hörselsystemet, istället för bara en,” sade Francois Lallemand, forskning gruppledare vid Institutionen för Neurovetenskap, Karolinska Institutet, i ett uttalande. “Vår studie kan öppna vägen för utveckling av genetiska verktyg som kan användas för nya behandlingar.” Studien visas i Nature Communications.

RELATERAT: Hörselnedsättning drog utvecklare Decibel rundor upp $55 MILJONER i C-serien

Studien öppnar dörren till att använda uttrycket som en markör för att identifiera vilka nervcellstyper är involverade i olika former av hörselnedsättning. Men gener kan användas som ett terapeutiskt mål också; så många som hälften av alla fall av dövhet orsakas av genetiska defekter.

Till exempel, NIH forskare återställs vissa utfrågning i musmodeller av en typ av ärftlig dövhet efter att precisera den exakta placeringen av mutation som orsakade det. De använde små molekyler för att rikta ett DNA-bindande protein som blockerade uttrycket av en gen som är viktig för att höra. Akouos är att använda en genterapi strategi att leverera gener till sensoriska celler i innerörat och behandla vissa typer av hörselnedsättning. Bolagets primära fokus är monogena former av sensorineural hörselnedsättning, som uppstår när förändringar i en enda gen leda sensoriska celler eller nervtrådarna i innerörat fungerar.

Karolinska Institutet markerade hyperakusis, eller överkänslighet för ljud, som en potentiell ansökan om sina resultat. Utredningen föreslog att de tre typ 1-subtyper sannolikt spelar en roll i avkodning volym, vilket är viktigt i hörselskador som ljudöverkänslighet och tinnitus. “När vi vet vilka nervceller orsakar hyperakusis vi kommer att kunna börja undersöka nya behandlingar för att skydda eller reparera dem,” Lallemand sagt. “Nästa steg är att visa vilken effekt dessa enskilda nervceller har på hörselsystemet, vilket kan leda till utveckling av bättre auditiva hjälpmedel som cochlea-implantat.”