В мире треть людей (1.23 миллиарда человек) в возрасте старше 65 лет страдают нарушениями слуха, и хотя считается, что существует более 150 генов-кандидатов, которые могут влиять на потерю слуха, нет единого мнения о том, как использовать их для разработки новых профилактических или лечебных методов лечения потери слуха.
В исследовании, опубликованном в Scientific Reports, исследователи из UCL Ear Institute оценили слуховую способность обыкновенной плодовой мухи (Drosophila melanogaster) на протяжении всей ее жизни (около 70 дней *), чтобы увидеть, снижается ли их слух с возрастом.
Плодовая мушка является мощной моделью в биологии, и ее ухо имеет много молекулярных сходств с человеческими ушами, что делает его идеальным инструментом для изучения потери слуха у человека. Однако до сих пор ни одно исследование не оценивало слух плодовых мушек на протяжении всей их жизни.
Используя передовые биомеханические, нейрофизиологические и поведенческие методы **, исследователи обнаружили, что усиковые уши плодовых мух также демонстрируют ARHL, причем почти все показатели чувствительности слуха начинают снижаться после 50-дневного возраста.
Обладая этими знаниями, исследователи обратили свой интерес к тому времени, когда мухи развили ARHL: они хотели знать, есть ли какие-либо гены, зависящие от возраста, в органе Джонстона (их «внутреннее ухо») мух, которые удерживали уши. здоровы 50 дней своей жизни.
Используя сочетание молекулярной биологии, биоинформатики и анализа мутантов, исследователи определили новый набор генов-регуляторов транскрипции: это так называемые «гены гомеостаза», то есть они являются генетическими исполнительными механизмами, поэтому они контролируют активность, которая сохраняет чувствительность уха.
Для исследователей одним из основных преимуществ модели плодовой мушки является то, что она позволяет легко тестировать роли отдельных генов, либо увеличивая их функцию (сверхэкспрессия), либо подавляя их (интерференция РНКи). Используя эти инструменты, исследователи также обнаружили, что манипулирование некоторыми генами гомеостаза может предотвратить заражение мухами ARHL.
Ведущий автор, профессор Йорг Альберт (UCL Ear Institute) сказал: «Несмотря на то, что было проведено множество исследований слуховой функции плодовых мушек, мы впервые изучили механистические и молекулярные детали их слухового жизненного пути.
"Наше близнецовое открытие о том, что дрозофилы страдают возрастной потерей слуха и что их слуховое здоровье контролируется определенным набором генов, является значительным прорывом. Тот факт, что эти гены сохраняются у людей, также поможет сфокусировать будущие клинические исследования на людях и тем самым ускорить открытие новых фармакологических или генно-терапевтических стратегий.
«Основываясь на наших выводах, полученных на дрозофиле, мы уже начали последующий проект по открытию лекарств, предназначенный для ускорения внедрения новых методов лечения ARHL у человека."
Д-р Ральф Холм, исполнительный директор по исследованиям в Action on потери слуха, сказал: «Нам срочно необходимо найти эффективные методы лечения, способные предотвратить или замедлить потерю слуха с возрастом.
"От потери слуха страдают 70% людей в возрасте старше 70 лет, что отрезало их от друзей и семьи.
"Компания Action on Hearing Loss гордится тем, что смогла поддержать это захватывающее исследование, в ходе которого были идентифицированы гены, участвующие в поддержании слуха.
"Это не только углубляет наше понимание того, почему слух ухудшается с возрастом, но, что важно, также открывает двери для будущего развития методов лечения, чтобы предотвратить это."
* При 25 градусах один день для плодовой мухи эквивалентен (приблизительно) одному году для человека.
** Методы: лазерная допплеровская виброметрия (биомеханика), регистрация потенциала сложного действия (CAP) (нейрофизиология), двигательная активность (поведение), индуцированная звуком.