Štúdia identifikuje potenciálne terapeutické ciele na prevenciu straty sluchu vyvolanej aminoglykozidmi

Štúdia identifikuje potenciálne terapeutické ciele na prevenciu straty sluchu vyvolanej aminoglykozidmi

Vedci z Indiana University School of Medicine vyvíjajú nové spôsoby, ako študovať, prečo antibiotikum spôsobuje u ľudí smrť vlasových buniek a trvalú stratu sluchu.

V nedávnej štúdii publikovanej v Developmental Cell výskumníci vysvetlili, ako identifikovali autofágovú dráhu vo vlasových bunkách, ktorá je spojená s trvalou stratou sluchu spôsobenou aminoglykozidmi - triedou antibiotík. Vedci tiež vyvinuli jeden z prvých laboratórnych modelov, ktorý je necitlivý na stratu sluchu spôsobenú aminoglykozidmi.

Táto práca identifikuje niekoľko potenciálnych terapeutických cieľov na prevenciu straty sluchu spôsobenej aminoglykozidmi.

Bo Zhao, PhD, odborný asistent otolaryngológie – chirurgie hlavy a krku

Ototoxicita – strata sluchu spôsobená liekmi – je hlavnou príčinou straty sluchu u ľudí. Viac ako 48 miliónov ľudí v Spojených štátoch trpí problémami so sluchom.

Aminoglykozidy sa používajú na liečbu závažných infekcií už takmer storočie. Hoci je liek prvolíniovou liečbou život ohrozujúcich infekcií – najmä v rozvojových krajinách – kvôli jeho nízkej cene a nízkemu výskytu rezistencie na antibiotiká, uvádza sa, že liek spôsobuje smrť vláskových buniek a následnú trvalú stratu sluchu u 20 – 47 % pacientov, ale základné mechanizmy nie sú jasné. Vláskové bunky sú zodpovedné za príjem zvuku vo vnútornom uchu.

Zhao, ktorého laboratórium študuje molekulárne mechanizmy, ktoré sú základom straty sluchu, použil biochemický skríning na identifikáciu proteínov nachádzajúcich sa vo vlasových bunkách. Najprv zistili, že aminoglykozidy sa viažu na proteín RIPOR2, ktorý je potrebný pre sluchové vnímanie.

"Pretože aminoglykozidy špecificky spúšťajú rýchlu zmenu lokalizácie RIPOR2 vo vlasových bunkách, predpokladáme, že RIPOR2 je nevyhnutný pre smrť vlasových buniek vyvolanú aminoglykozidmi," povedal Zhao.

Výskumníci vyvinuli model v laboratóriu, ktorý má normálny sluch, ale výrazne zníženú expresiu RIPOR2. Prostredníctvom týchto experimentov Zhao povedal, že model nemal ani významnú smrť vláskových buniek, ani stratu sluchu po liečbe aminoglykozidmi.

"Potom sme zistili, že RIPOR2 reguluje autofágovú dráhu vo vlasových bunkách. S týmito poznatkami sme vyvinuli ďalšie laboratórne modely bez expresie niekoľkých kľúčových autofágových proteínov, ktoré nevykazovali smrť vlasových buniek alebo stratu sluchu pri liečbe antibiotikami," povedal Jinan Li, PhD, postdoktorandský výskumník v laboratóriu Zhao a prvý autor článku.

Autori štúdie tvrdia, že proteíny identifikované v tejto štúdii by mohli byť potenciálne použité ako ciele liekov v budúcich štúdiách na prevenciu straty sluchu vyvolanej aminoglykozidmi.

Okrem Zhao a Li patrí medzi autorov článku Chang Liu, PhD, postdoktorand v laboratóriu Zhao, a Ulrich Mueller, PhD, Bloomberg významný profesor neurovedy a biológie na Johns Hopkins University. Financovanie výskumu poskytli National Institutes of Health a IU School of Medicine.

Zdroj:

Lekárska fakulta Indiana University

Referencia:

Li, J., a kol. (2022) Dysfunkcia autofágie sprostredkovaná RIPOR2 je rozhodujúca pre stratu sluchu vyvolanú aminoglykozidmi. Vývojová bunka. doi.org/10.1016/j.devcel.2022.08.011.

.