Имплант възстановява слуховите неврони

С помощта на кохлеарна протеза може да се въведе специален белтък в клетките на вътрешното ухо, който да стимулира растежа на сензорни неврони и да подобри слуха.

Хората с тежки нарушения на слуха могат да си го върнат, ако им поставят кохлеарен имплант – устройство, което преобразува звуковите колебания в електрически импулси и ги предава на невроните от слуховия апарат.

Но дори това приспособление не е способно да възстанови напълно слуха – човек не различава например някои музикални тонове, не може да води разговор в шумна стая. Този недостатък са се опитали да отстранят специалистите от университета на Нов Южен Уелс (Австралия).

Глухотата често възниква поради това, че умират власинковите клетки, които чувстват звуковите колебания, предаващи се чрез системата слухови костици във вътрешното ухо. Тези клетки възбуждат контактуващите с тях неврони.

Кохлеарният имплант работи директно със слуховите неврони, тъй като власинковите клетки са загинали. Затова колкото по-ефективно имплантът възбужда невроните, толкова по-добре чува човек.

За да подобрят работата на имплантите, много изследователи се опитали да стимулират растежа на невроните в ушната мида с помощта на растежни фактори – растежни белтъци или непосредствено били въвеждани във вътрешното ухо, или техните гени били доставяни в местните клетки с помощта на модифицирани вируси.

Но в първия случай факторите рано или късно преставали да действат и белтъците трябвало да се въвеждат отново, а при генна терапия възниквали проблеми с точността на доставката и възможната имунна реакция срещу вируса преносител.

Гари Хаусли и колегите му тръгнали по друг път. По време на операция за поставяне на кохлеарен имплант учените въвели и ДНК, кодираща невротрофичен мозъчен фактор (BDNF). След това чрез импланта към клетката се подавал електрически импулс, от което в клетъчните мембрани се образували пори и в клетката влизала ДНК. В следващите няколко дни клетките с ДНК започвали активно да го произвеждат и отделят, а това на свой ред стимулирало растежа на невроните.

Експериментите са провеждани с морски свинчета и присъствието на ДНК в необходимите клетки се определяло по появата на допълнителен флуоресцентен белтък, който също бил кодиран в тази ДНК. След две седмици проверили остротата на слуха на животните и установили, че способността им да различават различни честоти значително се е подобрила в сравнение с животните, които имали обикновена протеза.

Преимуществото на метода е очевидно – първо, така може да се гарантира, че генът на растежния фактор попада именно в клетките на вътрешното ухо, и второ, се осигурява постоянна продукция на растежен фактор, който поддържа непрекъснатия растеж на невроните.

Засега обаче има проблем – след шест седмици клетките преставали да синтезират BDNF и новите неврони загивали. Така че предстои учените да разберат как да продължат времето на работа на ДНК и самите клетки, в които тя е попаднала.

Авторите на изследването смятат, че в близките две години ще могат да изпробват метода и върху хора.

Резултатите са публикувани в сп. Science Translational Medicine.

UNSW