Un proiect internaţional de cercetare a descoperit un nou mijloc de a livra medicamente direct în urechea internă. Autorii studiului spun că această descoperire a fost posibilă prin valorificarea fluxului natural de fluide din creier, şi prin utilizarea „unei uşi ascunse" din cohlee, despre care se ştiu puţine lucruri.
Atunci când cercetătorii au combinat această abordare pentru a administra o terapie genică menită să repare celulele ciliate din urechea internă, au reuşit să restabilească cu succes auzul la un grup de şoareci surzi.
„Aceste descoperiri demonstrează că transportul lichidului cefalorahidian cuprinde o cale accesibilă pentru livrarea de gene în urechea internă a adulţilor şi poate reprezenta un pas important spre utilizarea terapiei genice pentru a restabili auzul la oameni", spune dr. Maiken Nedergaard, autor principal al studiului, într-un comunicat al universităţii.
La scară globală, proiecţiile arată că numărul persoanelor care trăiesc cu o pierdere uşoară sau totală a auzului va creşte probabil la aproximativ 2,5 miliarde până la mijlocul acestui secol.
Cauza principală a acestei pierderi de auz este moartea sau pierderea funcţiei celulelor ciliate din cohlee.
Aceste celule ciliate sunt esenţiale pentru auz, deoarece sunt responsabile pentru transmiterea sunetelor către creier.
Celulele ciliate pot muri sau îşi pot pierde funcţia din mai multe motive, inclusiv mutaţii ale unor gene critice, îmbătrânirea şi expunerea la zgomot.
În mod normal, celulele ciliate nu se regenerează în mod natural la oameni şi la multe alte mamifere, dar terapiile genetice recente au dat rezultate promiţătoare.
Mai mult, studii separate au reuşit să repare cu succes funcţia celulelor ciliate la şoareci neo-natali şi foarte tineri.
Pe măsură ce atât şoarecii, cât şi oamenii îmbătrânesc, cohleea, care este deja o structură delicată, devine închisă în osul temporal. Odată ce se întâmplă acest lucru, orice efort de a ajunge la cohlee şi de a administra o terapie genică prin intermediul unei intervenţii chirurgicale devine mult mai riscant, putând deteriora această zonă sensibilă şi altera auzul.
Această nouă cercetare detaliază un pasaj puţin cunoscut în cohlee, cunoscut sub numele de apeduct cohlear, un canal osos subţire, de mărimea unui fir de păr, suspectat de mult timp că joacă un rol în echilibrarea presiunii în ureche.
Aceste noi descoperiri indică faptul că apeductul cohlear acţionează, de asemenea, ca un canal între lichidul cefalorahidian care se găseşte în urechea internă şi restul creierului.
Ştiinţa modernă reuşeşte, în sfârşit, o imagine mai clară a mecanicii sistemului glimfatic, procesul unic al creierului de eliminare a deşeurilor descris pentru prima dată de laboratorul Nedergaard în urmă cu peste un deceniu, în 2012.
Deoarece sistemul glimfatic pompează lichidul cefalorahidian în profunzimea ţesutului cerebral pentru a spăla proteinele toxice, oamenii de ştiinţă au considerat de mult timp că este o nouă modalitate potenţială de a livra medicamente în creier - o performanţă care s-a dovedit întotdeauna a fi o provocare majoră în timpul dezvoltării medicamentelor pentru afecţiuni neurologice.
Autorii studiului au remarcat, de asemenea, o descoperire suplimentară; mişcarea complexă a fluidelor condusă de sistemul limfatic se extinde până la ochi şi la sistemul nervos periferic, inclusiv la ureche.
Acest nou studiu reprezintă o oportunitate interesantă de a pune în sfârşit la încercare potenţialul de administrare a medicamentelor de către sistemul glimfatic (sistemul de structuri şi procese care permite substanţelor reziduale solubile să treacă din lichidul cefalorahidian în lichidul tisular din jur pentru a fi eliminate, mediat de astrocitele gliale şi care funcţionează în principal în timpul somnului), totul vizând simultan o parte a sistemului auditiv care nu putea fi atinsă până acum.
Utilizând numeroase tehnologii de imagistică şi modelare, echipa de cercetare a reuşit să dezvolte cu succes un portret detaliat al modului în care fluidul din alte părţi ale creierului curge prin apeductul cohlear şi în urechea internă.
În continuare, autorii studiului au injectat un virus adeno-asociat în cisterna magna (cisterna cerebellomedullaris), un rezervor mare de lichid cefalorahidian care se găseşte la baza craniului.
Acest virus a ajuns în cele din urmă în urechea internă prin intermediul apeductului cohlear, livrând o terapie genică care exprimă o proteină numită transportor vezicular de glutamat-3, care a permis celulelor ciliate să transmită semnale şi să restabilească auzul la şoarecii adulţi surzi.
„Această nouă cale de livrare în ureche poate servi nu numai la avansarea cercetării auditive, ci şi să se dovedească utilă atunci când este transpusă la oamenii cu pierdere progresivă a auzului mediată genetic", a concluzionat dr. Nedergaard.
Dr. Nedergaard este co-director al Centrului pentru Neuromedicină Translaţională de la universităţi din Rochester şi Copenhaga.
Acest studiu, a fost o colaborare între cercetătorii de la aceste două universităţi, precum şi un grup de la Institutul Karolinska din Stockholm, Suedia.
Studiul a fost publicat la finele săptămânii, în revista Science Translational Medicine.
