再生毛细胞治疗听力损失

听力损失影响全世界约4800万美国人和4.3亿人,预计这些数字将随着人口年龄增长。

超过90%的个人影响的感音神经性听力损失,造成的损害内耳毛细胞的毁灭和负责声音传送到大脑。

不能再生毛细胞的哺乳动物,包括人类,因为与其他细胞在体内,剩余的内耳中的毛细胞无法分裂和其他内耳细胞无法将自己转换成新的毛细胞。像鱼类、鸟类和爬行动物,然而,拥有这种能力。

出于这个原因,有效的听力损失治疗人类躲避医学和毛细胞的损失,可由衰老引起的,噪声暴露,和其他因素,使一个人的听力损失永久性的。

现在,哈佛医学院的科学家在大众的眼睛和耳朵希望他们开发一个解决方案来解决这一长期存在的限制。

领导的一个研究小组Zheng-Yi陈HMS耳鼻喉科副教授、副科学家在Eaton-Peabody实验室质量眼睛和耳朵,报告创建不同的分子的药物如鸡尾酒成功再生毛细胞在老鼠模型中通过重组一系列在内耳基因通路。

研究人员希望他们的新发现,发表4月17日在PNAS,有一天为基因治疗的临床试验,可以为患有听力损失。

“这些发现非常令人兴奋,因为在听力损失的历史领域,内耳毛细胞再生的能力在一个圣杯,”陈先生说。“我们现在有一个药物如鸡尾酒,显示了方法的可行性,我们可以探索未来的临床应用。”

新方法实现听力损失处理

以前,陈的研究小组研究了斑马鱼和鸡发现途径负责诱导所需的细胞分裂再生新的毛细胞。他们发现两个分子信号通路,这一过程的关键。

在一项研究中在2019年出版团队首次显示,当这些通路被激活在成人转基因老鼠,剩下的内耳毛细胞的细胞可以分裂和发展特征。

包含的新细胞转导通道传递声音信号和形成与听觉神经元的能力——过程必不可少的听证会。

而令人兴奋的发现,这种方法并不是直接可翻译的人,据陈。与转基因老鼠,人类不能Myc和Notch通路打开灯的开关。

药物治疗,他解释说,必须引入内耳Myc和Notch通路激活。

先前的研究已经表明,称为丙戊酸的化合物可以激活,然而,不存在分子有效地激活Myc。导致研究人员而不是寻找可以改变下游通路的药物分子Myc基因被激活时,打开或关闭。

通过单细胞RNA序列,他们发现激活Myc和切口导致的下游效应两个途径,Wnt和阵营,成为激活。重要的是,他们发现化合物可以直接激活Wnt和营地。

然后使用生物分子称为小干扰rna (siRNAs)删除基因下游,抑制Myc通路的激活。

“想想开车时刹车,“陈解释道。“如果刹车总是订婚,你不能开车。我们发现的siRNA可去除刹车在这种遗传途径。”

研究人员然后结合小干扰rna分子化合物和药物如鸡尾酒。他们交付的内耳受损头发的正常成年小鼠细胞——一个重要的区别,野生型、非转基因小鼠更可翻译的人类。

他们进一步的基因Atoh1基因治疗的方法,利用一种无害的腺病毒进入cocktail-treated内耳。

值得注意的是,他们发现这种药物如鸡尾酒结合腺病毒打开Myc和缺口,导致新的毛细胞的再生。他们证实,毛细胞功能通过先进的成像和其他技术。

通过基因治疗方法再生毛细胞

像陈的研究显示基因疗法治疗不治之症的承诺像听力损失。去年,这个研究项目是数以百计的选择破坏性的打基因和细胞治疗技术最有可能产生重大影响的卫生保健,未来几年在质量一般的布里格姆世界医学创新论坛。

质量一般的布里格姆最近推出了基因和细胞治疗研究所有助于科学发现让研究人员像陈翻译成first-in-human临床试验,最终改变治疗病人。

研究人员正在进行持续不断的研究和改进这种治疗方法在较大的动物模型,这是必要的申请前开始临床试验。

他们指出,还需要更多的研究来解决限制和挑战提供一个治疗内耳。

科学家们正在研究不同的基因疗法和手术方法,包括一个方法之前磨练在大众的眼睛和耳朵,不同的病毒载体称为腺相关病毒(AAV)能够精确、安全的基因治疗提供通过小说内耳手术。

类似AAV-surgical方法目前用于大规模的眼睛和耳朵在批准和实验性药物治疗遗传性视网膜疾病患者可导致失明。

“我和我的同事经常联系听力损失患者急需有效的治疗方法,”陈先生说。“如果我们可以把手术与精制基因治疗交付方法,我们希望我们能实现我们的目标引入一个新的治疗诊所。”

参考:关丽珍YZ,魏W,埃尔V,等。重组药物类分子导致耳蜗头发细胞样的成年小鼠细胞的再生。PNAS。2023;120 (17):e2215253120。doi:10.1073 / pnas.2215253120

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