Gen terapisi koklear implantları daha etkili hale getirir

Avustralya'daki New South Wales Üniversitesi'nde (UNSW) bir grup bilim insanı, koklear implantlarda elektrodları hedef gen terapisi uygulamak ve kulakta hasar görmüş işitsel sinirleri yeniden oluşturmak için bir yol bulmuştur. Araştırmaları bugün Science Translational Medicine 'da yayınlandı.

İşitme kaybı en yaygın görülen duyu kaybı türüdür ve beş Amerikalı yetişkinten birinde etkilidir. Birçoğu için, bir işitme cihazı onların bozulmalarını düzeltmek için yeterlidir. Daha ağır işitme kaybı vakaları için bir koklear implant gerekebilir.

advertisingAdvertisement

Fakat implantlar tam aralıktaki işitme durumunu geri yüklemiyor. UNSW'de profesör olan kıdemli çalışma yazarı Gary Housley, "Koklear implantlar kullanan insanlar konuşmayı anlamada iyi şeyler yapıyorlar ancak sahadaki algıları zayıf olabilir, bu yüzden müzik sevincini atlıyorlar" diyor.

İşitme Kaybı Hakkında Daha Fazla Bilgi Edinin ve Nasıl Yönetilir?>

Sorun

Kulak ile beyin arasındaki hasarın nerede olduğuna bağlı olarak birçok işitme kaybı türü vardır. Koklear implantları olan kişilerde işitme hasarı kokleanın içinde kulağın içinde ortaya çıkar. Koklea, ses dalgalarını algıladıklarında titreşen binlerce minik tüy ile kaplı, daha sonra sinir hücrelerinin beyne taşınması için bir sinyal iletiyor. Bu hücreler çok hassasdır ve herhangi bir sayıda nedenden ölebilir.

advertising

İşitme alanında önemli rol oynayan yakındaki hücreler de vardır ve bunlar da kolayca ölürler. Nörotrofin adı verilen, sinir hücrelerini destekleyen ve büyümelerine izin veren proteinler üretirler. Bu hücreler öldüğünde, beyne sinyal gönderen sinir hücreleri destek ağı kaybederler. Nörotrofiller için aç bırakılan sinir hücreleri de ölürler.

Kulakta bulunan ses tespit hücrelerinin yerine bir koklear implant yerleştirilir. Ses almaya yarayan bir mikrofona ve konuşmaya karşılık gelen ses dalga boylarına vurgu yaparak sesleri kanallara bölecek bir işlemci bulunur. Ardından, kokleaya derin bir elektrod dizisi çıkarıp sinyali beyne ileten sinir hücrelerine yaklaşır.

AdvertisementAdracement

Ancak yine de bir boşluk var ve sinir hücreleri hala nörotrofin eksikliği nedeniyle hasar gördü. Bu problemler, koklear implant kullanıcıları için ses hassasiyetini kısıtlar.

Kokleanın Anatomisini Keşfedin »

Çözüm

İlk önce işitme kaybının çözümü basitti: kaybedilen sinir hücrelerini yeniden canlandırın. Ekip nasıl olduğunu bulmak için kobay kullandı.

Fakat sinir hücrelerinin büyümesi kolay bir iş değil. Basitçe, kobayların beyinlerini nöro-zonofiller içinde banyo etmek, her türlü sinir hücresinin kontrolsüz olarak büyümesine neden olabilir; bu da, gine domuzlarına nöbetler, psikoz veya daha kötü sonuç verebilir.Nörotrofinlerin sadece hasar gördükleri sinir hücrelerinin içinde görünmesi gerektiğini, yani hücrelerin nörotrofinleri kendi başlarına yaratmak zorunda kaldıkları anlamına gelir.

Bu gen terapisine çağrıda bulundu, bu da bilim insanlarının nörotrofinlerin nasıl hazırlanacağı konusunda talimatlar vererek DNA'nın bir bölümünü her bir hücreye vermelerine izin verecekti. DNA'nın bir hücreye girmek için ikna edilmesinin bir yolu, hücrenin zarını elektrik akımı ile zıplatmaktır.

Advertisement Advertisement

Ve sadece bir koklear implant alan bir kobay, söz konusu sinir hücrelerinin hemen yanında düzinelerce elektrik üreten elektrota sahiptir.

"Koklear implantın kendisini gen terapisi için kimse kullanmaya kalktı" dedi Housley. "Tekniğimizle, koklear implant, bunun için çok etkili olabilir. "

Çözüm mükemmeldi. Bilim adamları, DNA kokteylini kobaylara enjekte etti, daha sonra koklear implanttan kısa bir elektrik sinyali göndererek ses taşıyan sinir hücrelerini -ve sadece bu sinir hücrelerini- yeni DNA talimatlarını kabullenene şok verdi.

Reklam

İlgili Haberler: İşitme Kaybı Yaşlı Yetişkinlerde Beyin Doku Hasarına Neden Oldu »

Sonuç

Hasar gören hücreler, kendi nörotrofinlerini üretmeye başladı. Onların kaynağı restore edilerek, sinir hücreleri yeniden büyümeye başladı ve implant içindeki elektrotlara olan boşluk boyunca yeni bağlantılar oluşturmaya başladı. Gen tedavisini alan sağır kobaylar, ses geçiren sinir kümelenmesine sahipti ve prosedür uygulanmamış olan kobaylardan yüzde 40 daha büyüktü. Hasar gören sinir hücreleri, sinir hücrelerini koruyan ve elektrik sinyalleri verme kabiliyetlerini arttıran yağlı bir kılıf olan miyelini yeniden başlattı.

AdvertisementAdracement

Tedaviden iki hafta sonra bilim adamları, kobayların beyin aktivitelerini ölçerek işitme testlerini yaptı. Sonuçlar dramatikti. Gen terapisi verilen kobaylar, işitme engellerini hiç kaybetmemiş olan kobaylar kadar duyarlı davrandılar.

Bağışlanan DNA bozunurken nevrotrofin üretimi birkaç ay sonra azaldı, ancak gelen ses sinyalleri ile onları aktif hale getirmek için sinir hücreleri güçlü kaldı.

Bu, koklear implant takan insanlar için her şeyi değiştirebilir. Gazetenin ilk yazarı Jeremy Pinyon, "Gelecekte bu gen iletiminin implant prosedürüne sadece birkaç dakika eklemesi olasıdır" diye açıkladığı basın açıklamasında. "Cihazı kuran cerrah, DNA çözeltisini koklea enjekte edecek ve sonra implant yerleştirildikten sonra DNA aktarımını tetiklemek için elektriksel uyarıları tetikleyecektir. "

Gen terapi prosedürünü gerçekleştirmek için kullanılan elektrik atımları, koklear implantlar için önerilen ödenekten daha büyük, ancak birkaç saniye elektrik patlaması muhtemelen, iyileştirilmiş işitmenin potansiyel faydasına kıyasla birkaç problem yaratacaktır.

AdvertisementAdvertisement

Bu teknik, aynı zamanda bir hastanın da biyonik bir implant alabileceği Parkinson hastalığı gibi diğer bozuklukların tedavisinde hedeflenmiş gen terapisinin yolunu açmaktadır.UNSW Tıp Bilimleri Okulu'ndan doçent olan ortak yazar Matthias Klugmann, "İş yerimiz işitme bozukluklarının çok ötesinde etkilere sahip" dedi ve "Gen terapisi, yıkıcı olsalar bile bir tedavi konsepti olarak önerildi. nörolojik koşullar ve teknolojimiz beyne hassas dokulara güvenli ve etkili bir şekilde gen transferi için yeni bir platform sağlar. "

Devamını Oku: Yeni İlaç İşitme Kaybını Tersine Getirebilir»