Pētījums identificē iespējamos terapeitiskos mērķus, lai novērstu aminoglikozīdu izraisītu dzirdes zudumu

Pētījums identificē iespējamos terapeitiskos mērķus, lai novērstu aminoglikozīdu izraisītu dzirdes zudumu

Indianas Universitātes Medicīnas skolas pētnieki izstrādā jaunus veidus, kā izpētīt, kāpēc antibiotika izraisa matu šūnu nāvi un pastāvīgu dzirdes zudumu cilvēkiem.

Nesenā pētījumā, kas publicēts Developmental Cell, pētnieki paskaidroja, kā viņi identificēja autofagijas ceļu matu šūnās, kas ir saistītas ar pastāvīgu dzirdes zudumu, ko izraisa aminoglikozīdi - antibiotiku klase. Pētnieki arī izstrādāja vienu no pirmajiem laboratorijas modeļiem, kas ir nejutīgi pret aminoglikozīdu izraisītu dzirdes zudumu.

Šis darbs identificē vairākus iespējamos terapeitiskos mērķus, lai novērstu aminoglikozīdu izraisītu dzirdes zudumu.

Bo Zhao, PhD, otolaringoloģijas docents - galvas un kakla ķirurģija

Ototoksicitāte – medikamentu izraisīts dzirdes zudums – ir galvenais cilvēku dzirdes zuduma cēlonis. Vairāk nekā 48 miljoni cilvēku Amerikas Savienotajās Valstīs cieš no dzirdes problēmām.

Aminoglikozīdi ir lietoti nopietnu infekciju ārstēšanai gandrīz gadsimtu. Lai gan šīs zāles ir pirmās izvēles līdzeklis dzīvībai bīstamu infekciju ārstēšanai – īpaši jaunattīstības valstīs – zemo izmaksu un zemo antibiotiku rezistences sastopamības biežuma dēļ ir ziņots, ka zāles izraisa matu šūnu nāvi un sekojošu pastāvīgu dzirdes zudumu 20–47% pacientu, taču pamatā esošie mehānismi nav skaidri. Matu šūnas ir atbildīgas par skaņas uztveršanu iekšējā ausī.

Zhao, kura laboratorija pēta dzirdes zuduma pamatā esošos molekulāros mehānismus, izmantoja bioķīmisko skrīningu, lai identificētu matu šūnās atrodamos proteīnus. Viņi vispirms atklāja, ka aminoglikozīdi saistās ar proteīnu RIPOR2, kas ir nepieciešams dzirdes uztverei.

"Tā kā aminoglikozīdi īpaši izraisa strauju RIPOR2 lokalizācijas maiņu matu šūnās, mēs izvirzām hipotēzi, ka RIPOR2 ir būtiska aminoglikozīdu izraisītai matu šūnu nāvei," sacīja Džao.

Pētnieki laboratorijā izstrādāja modeli, kam ir normāla dzirde, bet ievērojami samazināta RIPOR2 ekspresija. Šajos eksperimentos Zhao teica, ka modelim pēc ārstēšanas ar aminoglikozīdiem nebija ne nozīmīga matu šūnu nāves, ne dzirdes zuduma.

"Pēc tam mēs atklājām, ka RIPOR2 regulē autofagijas ceļu matu šūnās. Ar šīm zināšanām mēs izstrādājām citus laboratorijas modeļus bez vairāku galveno autofagijas proteīnu ekspresijas, kas, ārstējot ar antibiotiku, neuzrādīja matu šūnu nāvi vai dzirdes zudumu," sacīja Džinans Li, PhD, pēcdoktorantūras pētnieks Džao laboratorijā un pirmais raksta autors.

Pētījuma autori saka, ka šajā pētījumā identificētās olbaltumvielas potenciāli varētu izmantot kā narkotiku mērķus turpmākajos pētījumos, lai novērstu aminoglikozīdu izraisītu dzirdes zudumu.

Papildus Džao un Li darba autori ir Čans Liu (Chang Liu), PhD, pēcdoktorants Džao laboratorijā, un Ulrihs Muellers, PhD, Bloomberg izcilais neiroloģijas un bioloģijas profesors Džona Hopkinsa universitātē. Finansējumu pētījumam nodrošināja Nacionālie veselības institūti un IU Medicīnas skola.

Avots:

Indiānas Universitātes Medicīnas skola

Atsauce:

Li, J. u.c. (2022) RIPOR2 izraisīta autofagijas disfunkcija ir būtiska aminoglikozīdu izraisītam dzirdes zudumam. Attīstības šūna. doi.org/10.1016/j.devcel.2022.08.011.

.