Может ли рыба с деформированной челюстью что-то сказать нам о потере слуха у мышей и людей? Ответ – да, согласно новой публикации в Scientific Reports.
В одном из увлекательных поворотов эволюции структуры, поддерживающие челюсти предковых рыб, дали начало трем крошечным костям в среднем ухе млекопитающих: молоточку, наковальне и стремени, которые передают звуковые колебания. Следовательно, если генетическое изменение вызывает порок развития челюсти у рыбы, эквивалентное генетическое изменение может вызвать дефекты слуха у мышей и людей.
Чтобы проверить это предсказание, первый автор и аспирантка Камилла Тенг собрала коллег из лабораторий стволовых клеток USC Гейджа Крампа, Роба Максона и Нила Сегила с клиническими экспертами в области радиологии, аудиологии и генетики из Медицинской школы Кека при USC и Детской больницы. Лос-Анджелес (CHLA).
Вместе они изучили два гена – JAG1 и NOTCH2 – которые мутированы у большинства пациентов с синдромом Алажиля (AGS). Почти у половины пациентов AGS вызывает потерю слуха в дополнение к дефектам печени, глаз, сердца и скелета. Хотя отчасти это связано с нейросенсорной тугоухостью в результате дефицита сенсорных клеток внутреннего уха, исследователи также задались вопросом о влиянии так называемой кондуктивной тугоухости, затрагивающей структурные компоненты среднего уха, такие как вибрирующие кости.
Зная, что эквивалентные генетические мутации вызывают пороки развития челюсти у рыбок данио, исследователи ввели мутации в мышей и обнаружили дефекты как наковальни, так и стремени, а также соответствующую потерю слуха.
Затем они посетили собрания Alagille Alliance в 2011 и 2014 годах и провели тесты слуха у 44 пациентов, чтобы определить, была ли потеря слуха кондуктивной, нейросенсорной или смешанной. Как и предсказывали их исследования на рыбках данио и мышах, кондуктивная потеря слуха была наиболее распространенным типом – затрагивала почти треть всех ушей.
КТ пяти пациентов с AGS выявила гораздо более сложную картину: удивительное разнообразие структурных дефектов в среднем ухе с различным влиянием на слух. Только у одного из пяти пациентов был дефект стремени, связанный с кондуктивной тугоухостью.
"Наше исследование подчеркивает часто упускаемый из виду фенотип синдрома Алажиля," сказал Тэн. "Если пациенты знают о возможной кондуктивной тугоухости в более раннем возрасте, они могут быстрее обратиться за медицинской помощью для улучшения качества жизни."