UCL的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一組調(diào)節(jié)基因,這些基因可維持健康的聽力。在果蠅中發(fā)現(xiàn)的這一發(fā)現(xiàn)可能潛在地導(dǎo)致對人類年齡相關(guān)性聽力損失(ARHL)的治療。、
在全球65歲以上的人中有三分之一(12.3億人)患有聽力障礙,雖然據(jù)認為可能影響聽力損失的候選基因超過150種,但對于如何使用這些基因開發(fā)新的預(yù)防或預(yù)防方法尚無統(tǒng)一的看法。治愈性聽力損失療法。
在這項發(fā)表在《科學(xué)報告》上的研究中,UCL耳部研究所的研究人員評估了普通果蠅(Drosophila melanogaster)整個生命周期(約70天*)的聽力,以了解其聽力是否隨年齡而下降。
果蠅是生物學(xué)上的有力模型,它的耳朵與人類的耳朵有著許多分子相似性,這使其成為研究人類聽力損失的理想工具。但是,到目前為止,尚無研究評估果蠅在其整個生命過程中的聽力。
研究人員使用先進的生物力學(xué),神經(jīng)生理學(xué)和行為技術(shù)**,發(fā)現(xiàn)果蠅的觸角耳朵也顯示出ARHL,幾乎所有敏感聽覺測量都在50天齡后開始下降。
有了這些知識,研究人員就把興趣轉(zhuǎn)向了蒼蠅發(fā)展為ARHL之前的時間:他們想知道蒼蠅的約翰斯頓氏器官(它們的“內(nèi)耳”)中是否存在任何“年齡可變”的基因,這些基因可以保持耳朵一生健康50天。
通過結(jié)合分子生物學(xué),生物信息學(xué)和突變分析,研究人員確定了一組新的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)基因:所謂的“穩(wěn)態(tài)基因”,這意味著它們是遺傳致動器,因此它們可以控制使耳朵保持敏感的活動。
對于研究人員而言,果蠅模型的主要優(yōu)點之一是可以通過增加單個基因的功能(過度表達)或使其沉默(RNAi干擾)來輕松測試單個基因的作用。利用這些工具,研究人員還發(fā)現(xiàn)操縱某些體內(nèi)穩(wěn)態(tài)基因可以防止果蠅感染ARHL。
主要作者喬爾·阿爾伯特教授(加州大學(xué)洛杉磯分校耳朵研究所)說:“盡管對果蠅的聽力功能進行了許多研究,但我們是第一個研究其聽覺生命過程的機制和分子細節(jié)的人。
“我們的雙胞胎發(fā)現(xiàn)果蠅經(jīng)歷了與年齡有關(guān)的聽力損失,并且其先前的聽覺健康受到一組特定基因的控制,這是一個重大突破。這些基因在人類中的保守事實也將有助于未來的臨床研究。從而加快了新型藥理或基因治療策略的發(fā)現(xiàn)。
“基于果蠅的發(fā)現(xiàn),我們已經(jīng)啟動了一項后續(xù)藥物發(fā)現(xiàn)項目,旨在快速追蹤人類ARHL的新療法?!?/span>
聽力損失行動研究執(zhí)行總監(jiān)Ralph Holme博士說:“我們迫切需要找到有效的治療方法,以防止或延緩隨著年齡增長而引起的聽力喪失。
“聽力損失影響了70歲以上的70%的人,使人們與朋友和家人隔離。
“針對聽力損失的行動感到自豪,能夠支持這項令人振奮的研究,該研究已經(jīng)確定了與維持聽力有關(guān)的基因。
“它不僅增進了我們對聽力隨著年齡的增長而下降的理解,而且還重要地為將來預(yù)防這種疾病的治療方法打開了大門?!?/span>
*在25度下,果蠅的一天相當(dāng)于(大約)人類的一年。
**技術(shù):激光多普勒振動測定法(生物力學(xué)),復(fù)合動作電位(CAP)記錄(神經(jīng)生理學(xué)),聲音誘發(fā)的自發(fā)活動(行為)。