Nova istraživanja pokazuju da genetske mutacije povezane s rijetkim oblikom senzorineuralnog gubitka sluha mogu biti ciljane terapijama poput Viagre i dodatka prehrani L-arginina.
Oko 3 od 2.000 ljudi rađa se s oštećenjem sluha, stanjem koje je obično nepopravljivo i prati osobu cijeli život. Takav gubitak sluha može predstavljati ozbiljne izazove u svakodnevnom životu, no nova istraživanja pružaju nadu.
Međunarodni tim znanstvenika, piše ScienceAlert, otkrio je tri genetske mutacije koje uzrokuju rijedak oblik kongenitalne gluhoće, poznat kao senzoneuralni gubitak sluha. Ove mutacije mogli bi se ciljano liječiti tretmanima koji uključuju uobičajeni dodatak prehrani, ali i lijek sildenafil, poznatiji pod trgovačkim imenom Viagra.
Kako mutacije utječu na sluh
Mutacije su prisutne u genu koji kodira enzim karboksipeptidazu D (CPD). Istraživači su ih otkrili kroz opsežno sekvenciranje gena i pratili su osobe iz tri nepovezane turske obitelji, od kojih su svi imali kongenitalni gubitak sluha te rijetke varijante u CPD genu.
Nakon identificiranja mutacija, znanstvenici su istražili njihov utjecaj na zdravlje i pronašli uobičajeni dodatak prehrani koji bi mogao djelomično popraviti oštećenja uzrokovana mutacijama.
– Ova studija je posebno uzbudljiva jer smo otkrili novu genetsku mutaciju povezanu s gluhoćom, a što je još važnije, identificirali smo terapijski cilj koji može ublažiti ovo stanje – ističe neuroznanstvenica Rong Grace Zhai sa Sveučilišta u Chicagu.
Daljnjom analizom ljudskog kožnog tkiva i stanica iz kohlee miševa, kod kojih je CPD gen neaktivan, istraživači su otkrili da mutacije ometaju proizvodnju aminokiseline arginina. Također su smanjene razine drugih ključnih spojeva, poput cikličnog guanozin monofosfata (cGMP).
Bez arginina ne može se proizvesti dušikov oksid, važna signalna molekula u živčanom sustavu. Nedostatak dušikovog oksida i cGMP-a uzrokuje stres u osjetilnim stanicama uha miševa, osobito u kratkim dlačicama koje su ključne za sluh, što dovodi do njihove propasti.
Potencijalni tretmani: L-arginin i Viagra
Istraživači su ispitivali i voćne mušice s mutacijama u CPD-sličnim genima te su uočili znakove oštećenja unutarnjeg uha, uključujući gubitak sluha i probleme s ravnotežom.
– CPD održava razinu arginina u dlačicama uha kako bi omogućio brzu signalnu kaskadu stvaranjem dušikovog oksida. Iako se CPD pojavljuje u mnogim stanicama živčanog sustava, upravo su ove dlačice posebno osjetljive na njegov gubitak – objašnjava Zhai.
Dodavanje arginina smanjilo je odumiranje stanica i vratilo razinu dušikovog oksida, čime se smanjio stanični stres. Iako su eksperimenti preliminarni i temelje se na staničnim kulturama i životinjskim modelima, rezultati sugeriraju da L-arginin, u obliku dodatka prehrani, može pomoći u obnavljanju određenih oblika oštećenja sluha.
Lijek sildenafil, koji pojačava djelovanje signalnog molekula cGMP, također se pokazao kao potencijalna terapijska opcija.
Što donosi budućnost istraživanja
U budućim istraživanjima planira se detaljna analiza bioloških putova pogođenih CPD genom te provođenje sličnih testova na većim skupinama ljudi. Dosadašnja analiza velike britanske genetske baze podataka pokazala je da se ove mutacije javljaju i kod drugih osoba s gubitkom sluha.
Razvoj genske terapije za gluhoću već je u tijeku, a svaka nova studija približava znanstvenike korak bliže liječenju osnovnog staničnog oštećenja.
– Ono što ovo otkriće čini posebno važnim je da ne samo da razumijemo stanični i molekularni mehanizam ovog oblika gluhoće, već smo identificirali i obećavajući terapijski put za pacijente. Ovo je također dobar primjer kako možemo ponovno iskoristiti već odobrene lijekove za liječenje rijetkih bolesti – zaključuje Zhai. Istraživanje je objavljeno u renomiranom časopisu Journal of Clinical Investigation.
