Un medicament pentru malarie poate ajuta la atenuarea pierderii eraditare a auzului, arată un studiu realizat în SUA

Un medicament pentru malarie poate ajuta la atenuarea pierderii eraditare a auzului, arată un studiu realizat în SUA
iunie 13 08:00 2019
Articol scris de:
Timp citire articol: 5 minut(e)

Cercetătorii de la Școala de Medicină a Case Western Reserve University au descoperit că un medicament pentru malarie numit artemisinin ar putea ajuta la prevenirea pierderii auzului asociată cu afecțiuni genetice.

Abilitatea de a auzi depinde de proteine ce ajung la membrana exterioară a celulelor senzoriale în urechea internă. Dar în anumite tipuri de pierderi ereditare ale auzului, mutații ale proteinei o împiedică să ajungă la aceste membrane.

Într-un studiu recent, cercetătorii au descoperit că medicamentul clasic împotriva malariei ar putea ajuta celulele senzoriale ale urechii interne să recunoască și să transporte o proteină esențială către membrane specializate, folosind căi stabilite înăuntrul celulei.

Celulele senzoriale ale urechii interne sunt marcate de proiecții asemănătoare firului de păr la suprafață, numite celule ciliate. Celulele ciliate transformă sunetul și vibrațiile induse de mișcare în semnale electrice ce sunt transportate prin nervi și traduse în creier ca informații folosite pentru auz și echilibru.

Forma mutantă a proteinei clarin1 face celulele ciliate incapabile să recunoască și să transporte către membrane esențiale pentru auz folosind căi tipice înăuntrul celulei. În schimb, majoritatea proteinelor mutante proteinele rămân prinse înăuntul celulelor ciliale, unde sunt ineficiente și dăunătoare supraviețuirii celulei. Secreția defectuoasă clarin1 poate apărea la persoanele cu sindromul Usher, o cauză genetică comună a pierderii auzului și vederii.

Studiul a arătat că artemisinin restaurează funcția celulelor senzoriale ale urechii interne – și astfel auzul și echilibrul – la pești modificați genetici pentru a avea versiuni umane ale unei proteine esențiale pentru auz.

Autorul studiului, dr. Kumar N. Alagramam, profesor asociat la Case Western Reserve University School of Medicine Department of Otolaringology, a studiat metode de a face proteinele mutante clarin1 să ajungă la membranele celulare pentru a îmbunătăți auzul pentru persoanele cu sindromul Usher.

”Am știut că proteinele mutante nu reușesc să ajungă la membrana celulară, cu excepția pacienților cu această mutație care se nasc cu auz. Acest lucru sugerează că cel puțin o fracțiune a proteinei mutante trebuie să ajungă la membranele celulare în urechea internă. Dacă putem înțelege cum proteina mutantă clarin1 este transportată la membrană, putem apoi să exploatăm terapeutic acest mecanism”, a spus el, citat de sciencedaily.com.

Pentru studiul PNAS, echipa lui Alagramam a creat câteva modele de pești de laborator. Ei au schimbat genele ce codifică clarin1 cu versiuni umane – fie clarin1 normală, fie clarin1 ce conține mutații găsite la oamenii cu un tip al sindromului Usher, ce poate duce la o pierdere profundă a auzului.

Peștii zebră oferă câteva avantaje pentru studierea auzului. Larvele lor sunt transparent, făcând ușoară monitorizarea formei și funcției celulelor urechii intterne. Genele lor sunt de asemenea aproape identice cu cele ale oamenilor – în mod particular atunci când este vorba de genele de la baza auzului. Înlocuirea clarin1 a peștilor zebră cu clarin1 uman a format un model chiar mai precis.

Cercetătorii au găsit căile de secreție neobișnuite celulare pe care le căutau prin folosirea unor etichete florescente pentru a urmări clarin1 umană mișcându-se prin celulele ciliate ale peștilor zebră. Clarin1 mutantă ajunge la membranele celulare folosind proteine și mecanisme de transport înăuntrul celulei, în mod normal rezervate pentru proteinele rămase blocate în anumite comportamente celulare.

”Din câte știm, aceasta este prima dată când o proteină umană mutantă asociată cu pierderea auzului a fost escortată de căi neobișnuite de secreție celulară. Acest mecanism ar putea scoate la iveală procesul de la baza pierderii auzului asociată cu alte proteine ale membranelor mutante”, a adăugat Alagramam.

Studiul a arătat că majoritatea proteinelor mutante clarin1 rămân blocate înăuntrul unei rețele de tubuli dinăuntrul celulei, analog treptelor și coridoarelor ce ajută proteinele, inclusiv clarin1, să se deplaseze dintr-un loc în altul. Echipa a presupus că eliberarea acestor proteine mutante din această rețea tubulară ar fi terapeutică și au testat două medicamente pentru acest scop: thapisgargin (medicament împotriva cancerului) și artemisinin (medicament împotriva malariei).

Medicamentele au permis larvelor peștilor zebră să elibereze proteinele blocate și să aibă niveluri mai ridicate de clarin1 în membrane; dar artemisinin a fost cel mai eficient dintre cele două. Nu numai că medicamentul a ajutat clarin1 mutantă să ajungă la membrană, dar funcțiile auzului și echilibrului au fost păstrate mai bine la peștii tratați cu medicamentul împotriva malariei.

Pentru peștii zebră, supraviețuirea depinde de un comportament de înot normal, adică de echilibru și de abilitatea de a detecta mișcările în apă, ambele fiind legate de funcția celulelor ciliate. Ratele supraviețuirii pentru peștii zebră cu clarin1 mutantă au sărit de la 5% la 45% după tratamentul cu artemisinin.

”Raportul subliniază potențialul artemisinin de a diminua pierderea auzului și vederii cauzată de mutațile clarin1. Acestui medicament i se poate atribui și alt scop, cu un profil sigur, pentru a trata pacienții cu sindromul Usher”, a mai explicat Alagramam.

El a adăugat că mecanismul de secreție neconvențional și activarea acelui mecanism prin folosirea artemisinin sau altor medicamente similare ar putea fi de asemenea relevante pentru alte afecțiuni genetice ce implică agregarea proteinelor mutante ale membranelor în rețeaua tubulară a celulelor, inclusiv tulburări senzoriale sau non-senzoriale.

scrie un comentariu

0 Comentarii

Adaugă un comentariu