Cochleaire neuron ontdekking zou kunnen opleveren van nieuwe behandelingen voor gehoorverlies

0
6

Neuronen in het binnenoor werden verondersteld te vallen in twee categorieën: type 1 en type 2. Maar wetenschappers van het Karolinska Institutet, hebben ontdekt dat het type 1 neuronen—een heterogene groep—eigenlijk bestaat uit drie verschillende subtypes van neuronen. De bevindingen zouden kunnen helpen onderzoekers een beter inzicht in de neuronen die betrokken zijn in het horen en het ondersteunen van de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor gehoorverlies.

Wanneer het geluid komt van het slakkenhuis of het binnenoor, het wordt omgezet in elektrische signalen die naar de hersenen worden gestuurd via een cochleair neuronen. Ongeveer 95% van deze neuronen zijn type 1 en verzenden de meeste van de auditieve informatie. De rest van het type 2.

Het team gebruikte een-cel-RNA sequencing om te begrijpen van de neuronen op moleculair niveau. Zij identificeerden de kleinste groep, type 2 neuronen, door hun expressie van het gen Prph. Type 1 neuronen werden geïdentificeerd door hun gebrek aan Prph en expressie van Prox1.

Met beide groepen in de hand, de wetenschappers zochten naar nieuwe markers dat zou het verschil tussen de twee groepen. Alle drie de type 1 subtypes—1a, 1b en 1c—uitgedrukt niet alleen Prox1 maar ook Slc17a6 (VGlut1), Trpm2 en Epha4. Elk subtype heeft haar eigen unieke set genen in aanvulling op de vier genen uitgedrukt door al type 1-neuronen.

“We weten nu dat er drie verschillende routes in het centrale auditieve systeem, in plaats van slechts één,” zei Francois Lallemand, research group leader bij de Afdeling Neurowetenschappen van het Karolinska Institutet in een verklaring. “Onze studie kan de weg openen voor de ontwikkeling van genetische tools die gebruikt kunnen worden voor nieuwe behandelingen.” De studie verschijnt in Nature Communications.

GERELATEERD: gehoorverlies drug ontwikkelaar Decibel rondt $55M in serie C

De studie opent de deur naar het gebruik van gen-expressie als een marker te identificeren die neuron soorten betrokken zijn bij verschillende vormen van gehoorverlies. Maar genen kan worden gebruikt als een therapeutisch doel ook is; zo veel als de helft van alle gevallen van doofheid worden veroorzaakt door genetische afwijkingen.

Bijvoorbeeld, NIH onderzoekers hersteld sommige hoorzitting in muismodellen van een erfelijke vorm van doofheid na het aanwijzen van de exacte locatie van de mutatie die wordt veroorzaakt. Ze gebruikte kleine moleculen tot doel een DNA-bindend eiwit dat geblokkeerd wordt de expressie van een gen dat belangrijk is voor het gehoor. Akouos is met behulp van een gentherapie aanpak is om genen te leveren aan de zintuigcellen in het binnenoor en de behandeling van bepaalde vormen van gehoorverlies. De eerste focus is monogene vormen van perceptief gehoorverlies, die optreden wanneer wijzigingen in een enkel gen leiden sensorische cellen of zenuwvezels in het binnenoor van een storing.

Het Karolinska Institutet team gemarkeerd hyperacusis, of overgevoeligheid voor geluid, als een mogelijke toepassing voor hun bevindingen. De studie suggereerde dat de drie type 1 subtypes waarschijnlijk een rol spelen in het decoderen van volume, dat is belangrijk in het gehoor aandoeningen zoals hyperacusis en tinnitus. “Zodra we weten welke neuronen veroorzaken hyperacusis kunnen we beginnen met het onderzoeken van nieuwe therapieën te beschermen of te herstellen,” Lallemand zei. “De volgende stap is om te laten zien wat het effect van deze individuele zenuwcellen hebben op het auditief systeem, welke kan leiden tot de ontwikkeling van betere auditieve hulpmiddelen zoals cochleaire implantaten.”