Študija identificira možne terapevtske tarče za preprečevanje izgube sluha zaradi aminoglikozidov

Študija identificira možne terapevtske tarče za preprečevanje izgube sluha zaradi aminoglikozidov

Raziskovalci Medicinske fakultete Univerze v Indiani razvijajo nove načine za preučevanje, zakaj antibiotik povzroča smrt lasnih celic in trajno izgubo sluha pri ljudeh.

V nedavni študiji, objavljeni v Developmental Cell, so raziskovalci pojasnili, kako so prepoznali pot avtofagije v lasnih celicah, ki je povezana s trajno izgubo sluha, ki jo povzročajo aminoglikozidi – razred antibiotikov. Raziskovalci so razvili tudi enega prvih laboratorijskih modelov, ki je neobčutljiv na izgubo sluha zaradi aminoglikozidov.

To delo opredeljuje več potencialnih terapevtskih ciljev za preprečevanje izgube sluha, ki jo povzročajo aminoglikozidi.

Bo Zhao, doktor znanosti, docent za otorinolaringologijo – kirurgija glave in vratu

Ototoksičnost – izguba sluha zaradi zdravil – je glavni vzrok za izgubo sluha pri ljudeh. Več kot 48 milijonov ljudi v Združenih državah ima težave s sluhom.

Aminoglikozidi se že skoraj stoletje uporabljajo za zdravljenje resnih okužb. Čeprav je zdravilo prve izbire za zdravljenje smrtno nevarnih okužb – zlasti v državah v razvoju – zaradi nizkih stroškov in nizke incidence odpornosti na antibiotike so poročali, da povzroča odmiranje lasnih celic in posledično trajno izgubo sluha pri 20–47 % bolnikov, vendar osnovni mehanizmi niso jasni. Dlačne celice so odgovorne za sprejemanje zvoka v notranjem ušesu.

Zhao, čigar laboratorij preučuje molekularne mehanizme, na katerih temelji izguba sluha, je uporabil biokemični pregled za identifikacijo beljakovin v lasnih celicah. Najprej so odkrili, da se aminoglikozidi vežejo na protein RIPOR2, ki je potreben za slušno zaznavanje.

"Ker aminoglikozidi specifično sprožijo hitro spremembo lokalizacije RIPOR2 v lasnih celicah, domnevamo, da je RIPOR2 bistven za z aminoglikozidi povzročeno smrt lasnih celic," je dejal Zhao.

Raziskovalci so v laboratoriju razvili model, ki ima normalen sluh, vendar znatno zmanjšano izražanje RIPOR2. S temi poskusi je Zhao dejal, da model ni imel niti pomembne smrti lasnih celic niti izgube sluha po zdravljenju z aminoglikozidi.

"Nato smo odkrili, da RIPOR2 uravnava pot avtofagije v lasnih celicah. S tem znanjem smo razvili druge laboratorijske modele brez izražanja več ključnih proteinov avtofagije, ki niso pokazali smrti lasnih celic ali izgube sluha pri zdravljenju z antibiotikom," je povedal dr. Jinan Li, podoktorski raziskovalec v laboratoriju Zhao in prvi avtor prispevka.

Avtorji študije pravijo, da bi lahko beljakovine, identificirane v tej študiji, potencialno uporabili kot tarče zdravil v prihodnjih študijah za preprečevanje izgube sluha, ki jo povzročajo aminoglikozidi.

Poleg Zhao in Li so avtorji prispevka še Chang Liu, doktor znanosti, podoktorski sodelavec v laboratoriju Zhao, in dr. Ulrich Mueller, ugledni profesor nevroznanosti in biologije Bloomberg na univerzi Johns Hopkins. Sredstva za raziskavo sta zagotovila Nacionalni inštitut za zdravje in Medicinska fakulteta IU.

Vir:

Medicinska fakulteta Univerze v Indiani

Referenca:

Li, J., et al. (2022) Disfunkcija avtofagije, posredovana z RIPOR2, je ključnega pomena za izgubo sluha, ki jo povzročajo aminoglikozidi. Razvojna celica. doi.org/10.1016/j.devcel.2022.08.011.

.