Cochlear nevron oppdagelsen kan gi nye behandlinger for hørselstap

0
7

Nevroner i det indre øret ble antatt å falle inn i to kategorier: type 1 og type 2. Men forskere fra Karolinska Institutet har funnet ut at type 1 nevroner—en heterogen gruppe—faktisk består av tre forskjellige undergrupper av nevroner. Funnene kan hjelpe forskere med å bedre forstå nevroner som er involvert i å høre og støtte utviklingen av nye behandlinger for hørselstap.

Når lyden går inn i sneglehuset, eller det indre øret, det er konvertert til elektriske signaler som sendes til hjernen via cochlear nevroner. Om lag 95% av disse nevroner er type 1 og overføre de fleste av auditiv informasjon. Resten er type 2.

Laget vant enkelt-celle-RNA-sekvensering for å forstå nevroner på molekylært nivå. De identifiserte den minste gruppen, type 2 nevroner, ved å gi uttrykk av genet Prph. Type 1 nevroner ble identifisert ved sin mangel på Prph og uttrykk for Prox1.

Med begge grupper i hånden, forskerne så etter nye markører som ville skille de to gruppene. Alle tre type 1 undertyper—1a, 1b og 1c—uttrykk ikke bare Prox1 men også Slc17a6 (VGlut1), Trpm2 og Epha4. Hver subtype uttrykt sine egne unike sett av gener i tillegg til de fire gener som er uttrykt av alle type 1 nevroner.

“Vi vet nå at det er tre forskjellige ruter til det sentrale auditive system, i stedet for bare én,” sa Francois Lallemand, forskning gruppeleder ved Institutt for Nevrovitenskap av Karolinska Institutet, i en uttalelse. “Vår studie kan åpne veien for utvikling av genetiske verktøy som kan brukes for ny behandling.” Studien vises i Nature Communications.

RELATERT: hørselstap stoffet fremkaller Desibel runder opp $55M i serie C

Studiet åpner døren til bruk av gen-uttrykk som en markør for å identifisere hvilke nevron typer er involvert i ulike former for hørselstap. Men genene kan brukes som et terapeutisk mål for; så mange som halvparten av alle tilfeller av døvhet er forårsaket av genetiske defekter.

For eksempel, NIH forskere restaurert noen hørsel i mus modeller av en arvelig type døvhet etter lede den nøyaktige plasseringen av mutasjon som forårsaket det. De brukte små molekyler for å målrette mot et DNA-bindende protein som blokkerte uttrykket av et gen som er viktige for å høre. Akouos er ved hjelp av et gen terapi tilnærming for å levere gener til sensorisk cellene i det indre øret og behandling av visse former for hørselstap. Selskapets første fokus er monogenic former for sensorineuralt hørselstap, som oppstår når endringer i en enkelt gen føre sensoriske celler eller nerve fibre i det indre øret til funksjonsfeil.

Karolinska Institutet team uthevet hyperacusis, eller oversensitivity til lyd, som en mulig søknad om sine funn. Studien antydet at de tre type 1 undertyper trolig spille en rolle i dekoding volum, noe som er viktig i å høre lidelser som hyperakusis og tinnitus. “Når vi vet hvilken nevroner føre til hyperakusis vi vil være i stand til å begynne å undersøke nye behandlingsformer for å beskytte eller reparere dem,” Lallemand sa. “Neste trinn er å vise hvilken effekt disse individuelle nerveceller har på det auditive systemet, noe som kan føre til utvikling av bedre auditive hjelpemidler som cochleaimplantat.”