Cercetători de la Universitatea Uppsala, Suedia, au reuşit să documenteze şi să vizualizeze în urechea internă genele asociate cu pierderea auzului, într-un studiu unic de colaborare între specialişti în chirurgie şi genetică. Constatările demonstrează faptul că structuri subcelulare de la nivelul cohleei au legătură cu riscul surdităţii legate de vârstă.
Pierderea auzului este o afecţiune potenţial debilitantă care afectează mai mult de 1,23 miliarde de oameni din întreaga lume. Cea mai frecventă formă, reprezentând 90% dintre toate cazurile, este legată de efectele degenerative ale îmbătrânirii asupra auzului, respectiv surditatea asociată cu îmbătrânirea - presbycusis. Cu toate acestea, mecanismele moleculare implicate şi variaţia acestui risc de la individ la individ sunt puţin cunoscute.
Recentul studiu, publicat pe 1 decembrie în BMC Medicine a fost realizat printr-o colaborare unică între otologi şi geneticieni, care a permis monitorizarea funcţională a genelor candidate, în baza studiilor de asociere la nivel de genom GWAS, folosind imunohistochimia cohleei umane.
„Organul auditiv, cohleea, în special organul lui Corti, este o structură extrem de vulnerabilă şi dificil de analizat, deoarece este înconjurată de cel mai dur os din organism. Am reuşit să studiem unele dintre componentele moleculare ale aparatului auditiv uman care sunt esenţiale pentru conversia sunetului în impulsuri electrice nervoase", spune dr. Helge Rask-Andersen, profesor în cadrul Departamentului de Ştiinţe Chirurgicale.
S-a constatat că variantele genetice din 67 de regiuni genomice contribuie la creşterea riscului de pierdere a auzului asociat cu îmbătrânirea. Studiile GWAS privind trăsăturile legate de auz au fost efectuate în baza datelor Uk Biobank, care are o jumătate de milion de participanţi din Regatul Unit. Asocierile genetice sunt dificil de interpretat la prima vedere, necesitând experimente ulterioare înainte ca genele cauzale să poată fi deduse, spun cercetătorii.
„Este o oportunitate uimitoare să putem urmări descoperirile noastre în probele de cohlee umană, pentru că există diferenţe moleculare între organul auditiv uman şi cel al altor mamifere", spune Mathias Rask-Andersen, profesor asociat la Departamentul de Imunologie, Genetică şi Patologie.
Proteinele GWAS candidate au fost vizualizate cu ajutorul anticorpilor imunofluorescenţi şi a microscopiei cu fluorescenţă de înaltă rezoluţie - SR-SIM. Multe proteine au fost observate în gangliolul spiral - cohlear - ce conţine corpurile celulelor neuronale care inervează cilii celulelor senzoriale auditive din organul Corti şi transportă impulsuri neuronale către creier prin intermediul nervului cohlear.
Cercetătorii au putut vizualiza pentru prima dată la om şi proteinele asociate cu surditatea legată de vârstă aflate în domenii subcelulare distincte, respectiv în cilii celulelor, cum ar fi TRIO şi proteina de legare a actinei F, TRIOBP, în smocurile de păr - stereocilia, şi proteina 7 a domeniului LIM - LMO7 din placa cuticulară, o structură bogată în actină care ancorează stereocilia în corpul celular. Stereocilia sunt „firele de păr" microscopice sau de dimensiuni nano care ies din celulele organului Corti. Ele răspund vibraţiilor mecanice ale sunetelor care ajung la ureche şi sunt apoi transferate şi amplificate de la timpan la urechea internă de oasele mici ale urechii medii.
Concluziile studiului demonstrează că variaţiile genetice legate frecvent de surditatea asociată cu îmbătrânirea afectează structurile cohleei, în special procesele neuronale ale ganglionului spiral Corti, dar şi structurile direct implicate în conversia stimulilor mecanici în impulsuri neuronale. Aceste cunoştinţe ar putea ajuta la o mai bună înţelegere a mecanismelor biologice care duc la pierderea auzului odată cu îmbătrânirea şi ar putea genera strategii de prevenire precum şi tratamente farmacologice noi.
