Identifizierung zellulärer Kanäle entscheidend für Gehör

Beenden eines 30-jährigen Suche von Wissenschaftlern haben Forscher an der Boston -Kinderklinik zwei Proteine ​​im Innenohr , die für die Anhörung, die , wenn sie durch genetische Mutationen beschädigt ist, zu einer Form von verzögerten , progressiv sind identifiziert Hörverlust . Die Ergebnisse wurden online in der Zeitschrift Neuron veröffentlicht .

Die Mutationen , beeinflussen Gene als TMC1 und TMC2 bekannt ist, wurden im Jahr 2011 durch das Labor von Jeffrey Holt , PhD, in der Abteilung für HNO-Heilkunde an der Boston Kinderwiesen . Bisher war es jedoch nicht klar, was die Gene zu tun. In der neuen Studie , Holt und Kollegen an der National Institute on Taubheit und andere Communication Disorders ( NIDCD ) zeigen, dass die Proteine, die von den Genen kodiert bilden Kanäle, die mechanischen Schallwellen in elektrische Signale um , die an das Gehirn reden machen. Eine winzige Punktmutation - eine Änderung in einer Basis oder " Brief " in der genetischen Sequenz - ist genug, um Taubheit verursachen.

Entsprechende Kanäle für jeden der anderen Sinne wurden bereits vor Jahren erkannt , aber die sensorischen Transduktion Kanal für beide Anhörung und der Gleichgewichtssinn war ein Rätsel , sagte Holt.

Die Studie, die so genannte Beethoven Mäusen, die Mutationen auf TMC1 tragen und taub geworden mit ihrem zweiten Lebensmonat . Jede Mutation hat eine menschliche Gegenstück , die eine herausragende Form der genetischen Taubheit verursacht , an denen Kinder im Alter von 10 bis 15 Jahren völlig taub geworden .

Studien sensorischer Haarzellen aus der Cochlea der Mäuse , die Schallschwingungen zu erfassen und das Signal , das Gehirn , zeigte, dass die TMC1 und TMC2 Proteine ​​notwendig bekommen Kalzium in die Zellen. Die Forscher zeigten , dass, wenn TMC1 wurde mutiert , die Calcium-Einstrom wurde reduziert und die resultierende elektrische Strom schwächer als Reaktion auf Ton war . "Das ist die smoking gun wir gesucht haben ", so Holt.

Die Studie hat auch nachgewiesen, dass :

• Die TMC1 und TMC2 Proteine ​​wirken als Backup für einander , zu erklären, warum Hörverlust ist schrittweise und nicht unmittelbar. " TMC2 für Funktionsverlust TMC1 nicht vollständig kompensieren , doch ", sagt Holt.
• Die beiden Proteine ​​können Kanalstrukturen entweder einzeln oder kombiniert in Gruppen zu erstellen , was sie können dazu beitragen, unterschiedliche Haarzellen empfindlich auf unterschiedlichen Teilbereichen . " Es gibt Steigungen der Expression dieser beiden Proteine ​​, die wir denken, sind in Abstimmung der Sinneszelle beteiligt ", so Holt.

Auf der Grundlage der ersten genetischen Entdeckung im Jahr 2011, ist ein Gentherapie -Studie jetzt bei Mäusen im Gange, um festzustellen, ob die Wiedereinführung TMC1 und / oder TMC2 Gene an das Innenohr konnte Gehör wieder herstellen sollen . Das Team ist für elektrische Signale auf der Suche in der 8. Hirnnerven - darauf hinweist, dass das Gehirn signalisiert - und was noch wichtiger ist , ob die Tiere reagieren auf Sound .