Неожиданное свойство канала в ухе поможет лечению глухоты

Международный научный проект обнаружил новый способ доставки лекарств непосредственно во внутреннее ухо. Авторы исследования говорят, что открытие стало возможным благодаря естественному току жидкостей в мозге, а также «малоизученному чёрному ходу» в улитке.


Поясним, что ушная улитка — это передний отдел перепончатого канала. Она отвечает за ту часть внутреннего уха, которая воспринимает и распознаёт звуки. По латыни ушная улитка — cochlea, вот почему всё связанное с ней называют кохлеарным.

Исследователи объединили новый подход с генной терапией для восстановления волосковых клеток внутреннего уха и смогли вернуть слух группе глухих мышей.

Добавим, что волосковые клетки — это рецепторы на базальной мембране в улитке. Если звук достигает этой части органа слуха, волоски изгибаются, и клетки преобразуют механическое движение в электрические импульсы для передачи в мозг.


— Майкен Недергаард, доктор медицинских наук, старший автор исследования.

Доктор Недергаард — содиректор Центра трансляционной нейромедицины при университетах Рочестера, Нью-Йорк, и Копенгагена, Дания. То есть исследование стало результатом сотрудничества учёных из этих двух вузов, а также группы под руководством Барбары Кэнлон из Лаборатории экспериментальной аудиологии Каролинского института в Стокгольме, Швеция.

В глобальном масштабе прогнозы показывают, что количество людей, живущих с той или иной степенью потери слуха, от лёгкой до полной, вероятно, достигнет 2,5 миллиарда к середине текущего столетия. Основная причина потери слуха — отмирание или утрата функции волосковых клеток в улитке. Волосковые клетки могут погибнуть или утратить нужные свойства по целому ряду причин, включая мутации генов, старение и воздействие чрезмерного шума.

Обычно волосковые клетки у людей и многих других млекопитающих естественным образом не восстанавливаются. Но методы генной терапии дали многообещающие результаты. Более того, в ряде исследований удалось восстановить функцию волосковых клеток у новорождённых и очень молодых мышей. Конечно, важно понимать, что улитка — изначально хрупкая структура. К тому же с возрастом и у мышей, и у людей она как бы врастает в височную кость. Как только это произойдёт, любые попытки достичь улитки и провести генную терапию хирургическим путём ведут к риску повредить эту чувствительную область и нарушить слух.

Результаты нового исследования опубликовали в журнале Science Translational Medicine. В научной работе подробно описали малоизученный проход в улитку, известный как кохлеарный акведук — это тонкий костный канал. Долгое время считалось, что он нужен для выравнивания давления в ухе. Новые результаты показали, что кохлеарный акведук — это также проток для спинномозговой жидкости между внутренним ухом и мозгом.

Так современная наука наконец-то составила более чёткую картину глимфатической системы и её механики — это процесс удаления отходов из мозга, впервые описанный лабораторией Недергаарда в 2012 году. Глимфатическая система перекачивает спинномозговую жидкость глубоко в ткани мозга, чтобы вымыть токсичные белки. Поэтому учёные долгое время рассматривали её как потенциальный способ доставки лекарств в мозг. При разработке медикаментов от неврологических расстройств их транспортировка всегда была серьёзной проблемой.

Авторы исследования также сделали ещё одно открытие: сложное движение жидкостей под управлением глимфатической системы распространяется вплоть до глаз и периферической нервной системы, включая ухо. Это новое исследование дало возможность наконец-то проверить потенциал глимфатической системы для доставки лекарств, одновременно нацеливаясь на ранее недоступную часть органов слуха.

Используя многочисленные технологии визуализации и моделирования, исследовательская группа успешно разработала подробную картину того, как жидкость из других частей мозга течёт через кохлеарный акведук во внутреннее ухо. Затем авторы ввели аденоассоциированный вирус в так называемую большую цистерну (cisterna magna) — это относительно большой резервуар для спинномозговой жидкости у основания черепа. Вирус в конечном итоге достиг внутреннего уха через кохлеарный акведук, доставив генное лекарство. А оно, в свою очередь, позволило волосковым клеткам передавать сигналы и тем самым восстанавливать слух у взрослых глухих мышей.

Недергаард отметил, что этот новый путь доставки медикаментов может в итоге помочь людям с прогрессирующей генетически обусловленной потерей слуха.