Ученые определили генетическую причину глухоты

Команда под руководством ученых из Исследовательского института Скриппса обнаружила генетическую причину прогрессирующей потери слуха. Полученные данные помогут ученым лучше понять природу возрастного снижения слуха и могут привести к новым методам лечения для предотвращения или лечения этого состояния.

Результаты были опубликованы 3 сентября 2009 г. в предварительном онлайн-выпуске American Journal of Human Genetics, публикации Cell Press.

"Считается, что мутации в нескольких сотнях генов могут привести к глухоте," сказал руководитель группы Ульрих Мюллер, профессор кафедры клеточной биологии и член Института химической биологии Скаггса в Scripps Research. "Однако мы не знаем, какое влияние оказывают гены на многие формы глухоты. В этом новом исследовании мы связали ранее не охарактеризованный ген с глухотой сначала у мышей, а затем у людей."

Команда обнаружила, что ген Loxhd1, ответственный за потерю слуха, необходим для поддержания нормального функционирования волосковых клеток во внутреннем ухе. Мутации в Loxhd1 приводят к деградации волосковых клеток и нарушению процесса, позволяющего слышать.

Поиск нового гена

В новом исследовании сотрудники лаборатории Мюллера использовали метод, называемый прямой генетикой, в своем стремлении лучше понять генетические основы слуха и потери слуха.

В прямой генетике ученые производят случайные мутации в половых клетках, проверяют полученные модели на предмет физических характеристик, представляющих интерес (в данном случае нарушения слуха), а затем усиливают эти черты путем скрещивания нескольких поколений. Ген, ответственный за признак, затем идентифицируется посредством позиционного клонирования.

В этом случае ученым удалось создать новую линию мышей с нарушением слуха, которую они назвали самба, а затем клонировать ответственный ген, Loxhd1, который никогда прежде не был связан с нарушениями слуха. Когда мыши унаследовали две копии мутировавшего гена, вскоре после рождения они полностью потеряли слух.

Следующей задачей ученых было определить, почему.

Как обычно, "волосковые клетки" или стереоцилии во внутреннем ухе реагируют на движение жидкости или изменения давления жидкости, вызванные звуковыми волнами, которые входят во внешнее ухо, проходят по ушному каналу в среднее ухо, а затем ударяют по барабанной перепонке, которая вибрирует и перемещает набор тонких костей, которые сообщаются с внутренним ухом. Там движение стереоцилий передает сигналы сенсорным нейронам, посылая сигналы в мозг и в конечном итоге приводя к слуху.

Ученые обнаружили, что мутации в гене Loxhd1 не повлияли на начальное развитие стереоцилий. Однако эти мутации нарушили функцию и поддержание этих важных структур, что в конечном итоге привело к их деградации и потере слуха.

Но оставался один существенный вопрос: существует ли у человека параллельный ген, который также вызывает нарушение слуха??

Чтобы выяснить это, лаборатория Мюллера обратилась к профессору Ричарду Дж. ЧАС. Смит, профессор-исследователь слуха Стерба в Медицинском колледже Карвера, Университет штата Айова. В течение многих лет Смит возглавлял сбор образцов ДНК у глухих семей, и у него были сотни групп образцов, в которых можно было искать Loxhd1. Действительно, когда анализ был завершен, команда обнаружила, что мутации в гене Loxhd1 присутствовали в некоторых из этих семей с потерей слуха.

Ключи к возрастной глухоте

Это третий ген, связанный со слухом, обнаруженный лабораторией Мюллера, и он особенно взволнован.

"У людей преобладающей проблемой является прогрессирующая потеря слуха," он сказал. "С возрастом вы медленно теряете слух. Поскольку эта мутация может привести к прогрессирующей потере слуха, она дает нам больше информации о генетических основах этого состояния и дает нам подсказки относительно того, как это можно исправить."

Лаборатория Мюллера в настоящее время изучает возможность того, что терапевтический препарат может быть эффективным в решении молекулярных проблем, возникающих из-за дефектного гена.

Дополнительная информация: Первые авторы статьи, "Мутации в LOXHD1, эволюционно законсервированном стереоцилиарном белке, нарушают функцию волосковых клеток у мышей и вызывают прогрессирующую потерю слуха у людей," Николя Грийе и Мартин Швандер из Scripps Research.

Источник: Исследовательский институт Скриппса (новости: в Интернете)

MGODELOROS.RU