Lärmbedingter Hörverlust in Mäusen wiederhergestellt

Forscher der Universität von Michigan und der Harvard Medical School in Boston, MA, sind möglicherweise auf dem besten Weg, neue Therapien zu finden, die lärmbedingte und altersbedingte Schwerhörigkeit bei Menschen wiederherstellen. In einer neuen Studie beschreibt das Team, wie sie bei teilweise durch Lärm belästigten Mäusen wieder hören konnten.
Die Forscher fanden heraus, dass ein Protein namens NT3 wichtig ist für die Herstellung von Band-Synapsen (rot) - Verbindungen zwischen den Haarzellen des Innenohrs (blau) und den Nervenzellen (grün).
Bildnachweis: Labor von Corfas - University of Michigan

Die Forscher, geleitet von Gabriel Corfas, PhD, von der University of Michigan, veröffentlichen ihre Ergebnisse online in der Zeitschrift eLife.

Etwa 50 Millionen Amerikaner haben einen Hörverlust in mindestens einem Ohr, wobei etwa 26 Millionen Amerikaner im Alter zwischen 20 und 69 Jahren einen hochfrequenten Hörverlust aufgrund von Lärmbelastung erfahren. Hörverlust ist auch üblich, wenn wir älter werden, betrifft etwa 30% der Erwachsenen im Alter von 65 bis 74 und 47% der Erwachsenen im Alter von 75 und älter.

In ihrer Studie erklären die Forscher, wie sie die Produktion eines Proteins namens Neurotrophin-3 (NT3) in Mäusen steigern konnten, das eine Schlüsselrolle bei der Kommunikation zwischen den Ohren und dem Gehirn spielt.

NT3 ermöglicht die Übertragung von Tonsignalen vom Ohr zum Gehirn. Das Protein ist entscheidend für die Herstellung einer superschnellen Verbindung zwischen Haarzellen und Nervenzellen des Ohres - eine Verbindung, die die Forscher "Band-Synapse" nennen. Diese Band-Synapse kann jedoch durch Lärmbelastung oder normale Alterung beschädigt werden, was zu einem Hörverlust führen kann.

Steigerung der NT3-Produktion in Mäusen

In ihrer Studie identifizierten die Forscher unterstützende Zellen im Innenohr, die NT3 produzieren. Sie wollten herausfinden, was passieren würde, wenn sie die Produktion von NT3 durch diese Stützzellen erhöhen würden.

• Hörverlust ist häufiger bei Männern als bei Frauen
• Rund 60% der Veteranen, die aus dem Irak oder Afghanistan zurückkehren, haben irgendeine Art von Hörverlust oder Tinnitus - Klingeln in den Ohren
• Ungefähr 2-3 von 1.000 Kindern in den USA werden mit nachweisbaren Hörverlusten in einem oder beiden Ohren geboren.

Erfahren Sie mehr über Hörverlust

Sie nahmen eine Methode an, die bedingte Gen-Rekombination genannt wurde. Dies ermöglicht es den Forschern, Gene in bestimmten Zellen zu aktivieren, indem ein Medikament verabreicht wird, das die Zellen dazu veranlasst, zusätzliche Kopien eines Gens zu "lesen", das in sie eingefügt wurde.

Für diese Studie verwendete das Team die Technik, um zusätzliche NT3-Gene zu aktivieren, die in die Stützzellen des Innenohrs bei Mäusen eingeführt worden waren, die teilweise durch lautes Geräusch taub gemacht worden waren.

Das Medikament Tamoxifen wurde in die Stützzellen im Innenohr eingeführt, was sie dazu veranlasste, zusätzliches NT3-Protein zu produzieren. Die Forscher testeten das Gehör der Mäuse durch einen Test, der normalerweise beim Menschen verwendet wird - die auditorische Hirnstammantwort (ABR).

Die Forscher fanden heraus, dass die Mäuse, die eine gesteigerte NT3-Produktion erfahren hatten, ihr Gehör innerhalb von zwei Wochen wiedererlangten, verglichen mit Mäusen, die keine zusätzliche NT3-Produktion hatten.

Dem Team zufolge deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass die Produktion von NT3 wichtig für die Herstellung von Band-Synapsen ist und dass die Steigerung der Produktion dieses Proteins den lärminduzierten und altersbedingten Hörverlust wiederherstellen kann.

Das Potenzial, Hörverlust bei Menschen wiederherzustellen

Corfas und sein Team sagen, dass sie jetzt planen, die Rolle von NT3 in menschlichen Ohren zu untersuchen und Medikamente zu identifizieren, die die gleiche Wirkung wie das Protein haben und das Potenzial bieten, den Hörverlust beim Menschen wiederherzustellen.

Die Forscher merken an, dass die Gentherapietechnik, die in dieser Studie verwendet wird, das Potenzial hat, beim Menschen zu arbeiten, aber dass eine drogenbasierte Methode "einfacher" wäre und ein Medikament wiederholt verabreicht werden könnte, solange das Gehör wiederhergestellt werden muss . Corfas sagt, dass er bereits einige Medikamentenkandidaten im Auge hat.

Die Forscher betonen jedoch, dass, da die Mäuse in dieser Studie nur teilweise taub waren, es unklar ist, ob eine erhöhte NT3-Produktion das Hören bei vollständig gehörlosen Personen wiederherstellen würde.

Aber das Team glaubt, dass ihre Ergebnisse vielversprechend sind. Corfas sagt:

"Es hat sich gezeigt, dass Schwerhörigkeit aufgrund beschädigter Bändchensynapsen ein sehr häufiges und herausforderndes Problem ist, sei es aufgrund von Lärm oder normalem Altern. Wir haben vor 15 Jahren mit dieser Arbeit angefangen, um sehr grundlegende Fragen über das Innenohr zu beantworten haben es geschafft, das Gehör wieder herzustellen, nachdem es teilweise mit Lärm ohrenbetäubend war, ein häufiges Problem für Menschen. Es ist sehr aufregend. "

Ihre Ergebnisse können sogar noch weiter reichen als Hörverlust. Die Forscher sagen, dass sie neue Strategien zur Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen anbieten können, bei denen Nervenzellenverbindungen gestört sind.

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