В исследовании, опубликованном в журнале Developmental Cell, исследователи описали, как они идентифицировали путь аутофагии в волосковых клетках, который связан с постоянной потерей слуха, вызванной аминогликозидами класса антибиотиков. Исследователи также создали одну из первых модельных систем, невосприимчивую к потере слуха, вызванной аминогликозидами.
“Эта работа определяет множество потенциальных терапевтических целей для предотвращения потери слуха, вызванной аминогликозидами”, – сказал Бо Чжао, доктор философии, доцент кафедры отоларингологии -хирургии головы и шеи.
Одной из основных причин потери слуха у людей является ототоксичность, или потеря слуха, вызванная приемом лекарств. Уже более ста лет серьезные инфекции лечат с помощью аминогликозидов. Хотя препарат является средством первой линии для лечения опасных для жизни инфекций из-за его низкой стоимости и низкой частоты устойчивости к антибиотикам, было показано, что он вызывает гибель волосковых клеток и последующую постоянную потерю слуха у 20-47% пациентов, хотя основные процессы остаются неизвестными. Волосковые клетки отвечают за восприятие звука во внутреннем ухе.
Чжао, чья лаборатория исследует молекулярные механизмы, лежащие в основе потери слуха, использовал биохимический скрининг для выявления белков, обнаруженных в волосковых клетках. Они впервые обнаружили, что аминогликозиды связаны с белком RIPOR2, который необходим для слухового восприятия.
“Поскольку аминогликозиды специфически вызывают быстрое изменение локализации RIPOR2 в волосковых клетках, мы предполагаем, что RIPOR2 необходим для вызванной аминогликозидами гибели волосковых клеток”, – сказал Чжао.
Исследователи разработали в лаборатории модель, у которой нормальный слух, но значительно снижена экспрессия RIPOR2. Благодаря этим экспериментам Чжао сказал, что у модели не было ни значительной гибели волосковых клеток, ни потери слуха после лечения аминогликозидами.
Далее они обнаружили, что RIPOR2 регулирует путь аутофагии в волосковых клетках. Зная это, ученые разработали другие лабораторные модели без экспрессии нескольких ключевых белков аутофагии, которые не проявляли гибели волосковых клеток или потери слуха при лечении антибиотиком.
Авторы исследования говорят, что белки, идентифицированные в этом исследовании, потенциально могут быть использованы в качестве лекарственных мишеней для предотвращения потери слуха, вызванной аминогликозидами, в будущих исследованиях.