• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Europejskie badania rzucają światło na stopniową utratę słuchu

    07.05.2009. 15:11
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    Naukowcy europejscy przeprowadzili dwa równoległe badania, które pokazały, że stopniowa utrata słuchu wiąże się z nowym rodzajem genu. Gen miR-96 jest małym fragmentem RN, wpływającym na wytwarzanie innych molekuł w czuciowych komórkach rzęsatych ucha wewnętrznego. Badania zostały przeprowadzone w ramach projektów SIROCCO oraz EuroHear (finansowanych ze środków unijnych na kwoty odpowiednio 11,78 mln EUR oraz 12,5 mln EUR). Wyniki opublikowane w czasopiśmie Nature Genetics pogłębiają wiedzę na temat schorzenia, które dotyka milionów ludzi na świecie.

    Naukowcy z hiszpańskiego szpitala Ramón y Cajal prowadzili pierwszy zespół, obserwujący rodziny, w których pojawia się utrata słuchu. Drugi zespół, prowadzony przez naukowców z Wellcome Trust Sanger Institute w Wielkiej Brytanii, zbadał diminuendo, nowy model myszy, aby zrozumieć stopniową utratę słuchu. Obie grupy wymieniały się nawzajem gromadzonymi danymi.

    "Byliśmy w stanie dosyć szybko wykazać, że jeżeli myszy posiadały jedną kopię wariantu genu, cierpiały na stopniową utratę słuchu, natomiast jeżeli miały dwa warianty, były całkowicie głuche" - powiedziała profesor Karen Steel, kierowniczka projektu z zespołu Sanger Institute. "Ważne pytania dotyczyły tego, czy jesteśmy w stanie określić, co to za wariant oraz w jaki sposób wywiera on wpływ na słuch?"

    Na podstawie wyników pierwszej grupy, zespół prowadzony przez Hiszpanów zasugerował, że odpowiedzialny gen leży w chromosomie 7, który został już powiązany z różnymi chorobami i wadami rozwojowymi człowieka. Obydwa zespoły podjęły próbę sekwencjonowania każdego genu w "odpowiednich regionach genomicznych człowieka i myszy, rozpoznanych jako związane z utratą słuchu". Sekwencjonowanie wykazało, że większość genów w regionie nie może być odpowiedzialna za utratę słuchu. Obydwa zespoły odkryły mutację w genie mikroRNA - gen miR-96 powiązany z utratą słuchu.

    "Wiemy o wielu genach związanych z głuchotą u ludzi i myszy, ale ku naszemu ogromnemu zaskoczeniu to był jeden z nowej klasy genów zwanych mikroRNA" - zauważył naczelny autor, profesor Miguel Angel Moreno-Pelayo, naukowiec ze szpitala Ramón y Cajal.

    Eksperci przyznają, że geny mikroRNA, które są w stanie kontrolować aktywność wielu genów, mogą łączyć się z przekaźnikami biorącymi udział w wytwarzaniu białka komórki, skutecznie przerywając proces.

    "Nikt nie widział mutacji wywołującej chorobę w dojrzałej sekwencji mikroRNA" - powiedział profesor Moreno-Pelayo. "To pierwszy gen mikroRNA powiązany z upośledzeniem słuchu i, rzecz niezwykła, pierwszy skojarzony z chorobą dziedziczną."

    Naukowcy odkryli, że rolę mutacji można zbadać u myszy. Czuciowe komórki rzęsate zmutowanych myszy były w posobny sposób zakłócone przez gen miR-96 - stwierdzili. Podczas gdy myszy z dwiema kopiami zmutowanego genu miały źle ukształtowane komórki rzęsate od urodzenia, które wyrodniały od wczesnego wieku, naukowcy stwierdzili, że skutki te były mniej poważne u myszy z jedną kopią zmutowanego genu. Zauważyli, że skutki nasilały się wraz z wiekiem myszy.

    "Mutacja - zmiana jednej litery w kodzie genetycznym z A na T - w tym niewielkim odcinku sekwencji wystarczy, aby doprowadzić do znacznej utraty słuchu u myszy" - podkreślił dr Morag Lewis z Sanger Institute, który odkrył mutację.

    Jeżeli chodzi o badania ludzi, naukowcy odkryli, że mutacje miR-96 pojawiły się w dwóch rodzinach. Jednak każda z nich miała mutację w innej lokalizacji genu miR-96 - powiedzieli. Podczas gdy żadna z dwóch mutacji u ludzi nie dotyczy tej samej litery, co u myszy, wszystkie trzy występują blisko siebie w sekwencji miR-96. "Wszystkie trzy występują w decydującym regionie siedmiu liter w dojrzałej sekwencji miR-96" - wyjaśnił dr Angeles MencÂĄa ze szpitala Ramón y Cajal.

    Odkrycia pomogą naukowcom opracować sposoby leczenia, pozwalające łagodzić skutki postępującej głuchoty - mówi zespół badaczy. W badaniach wzięło również udział Krajowe Centrum Badań nad Środowiskiem i Zdrowiem GSF (Niemcy) i Uniwersytet Wschodniej Anglii (Wielka Brytania).

    Źródło: CORDIS

    Więcej informacji:

    Nature Genetics:
    http://www.nature.com/ng/index.html

    Szpital Ramón y Cajal:
    http://www.madrid.org/cs/Satellite?pagename=HospitalRamonCajal/Page/HRYC_home

    Wellcome Trust Sanger Institute:
    http://www.sanger.ac.uk/

    Źródło danych: Nature Genetics
    Referencje dokumentu: MencÂĄa A et al. (2009) Mutations in the seed region of human miR-96 are responsible for non-syndromic progressive hearing loss. Nature Genetics (w druku). DOI: http://dx.doi.org/10.1038/ng. 355.

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Badanie słuchu – jest to ocena reakcji organizmu powstałej w wyniku stymulacji dźwiękowej. Badania słuchu dzielą się na badania subiektywne i badania obiektywne. Subiektywne badania słuchu, w przeciwieństwie do badań obiektywnych, wymagają aktywnej współpracy osoby badanej (od osoby badanej wymaga się świadomej informacji zwrotnej np. czy dźwięk jest słyszalny). Badania słuchu można podzielić również na badania progowe oraz nadprogowe. Celem badań progowych jest określenie najcichszego możliwego do usłyszenia dźwięku, w badaniach nadprogowych oceniana jest percepcja dźwięku powyżej progu słyszenia. Zespół Mohra-Tranebjærga (ang. Mohr-Tranebjærg syndrome, deafness-dystonia-optic neuronopathy DDON, MTS, DFN-1) – uwarunkowana genetycznie choroba neurodegeneracyjna o dziedziczeniu sprzężonym z chromosomem X, charakteryzująca się czuciowym ubytkiem słuchu, postępującą dystonią i osłabieniem wzroku. Jest rzadką chorobą, ale obok zespołu Alporta, zespół Mohra-Tranebjaerga stanowi jedną z głównych przyczyn sprzężonej z chromosomem X głuchoty zespołowej. U pacjentów z MTS obserwuje się ponadto objawy psychiatryczne, upośledzenie zdolności poznawczych i zaburzenia behawioralne. Głuchota o wczesnym początku jest jedynym objawem swoistym i stale występującym; wszystkie pozostałe objawy występują niestale i w różnym nasileniu. Neurodegeneracja jest wieloogniskowa i postępująca. Przyczyną choroby jest mutacja w genie TIMM8A/DDP1 w locus Xq22. Większość opisanych mutacji to mutacje z utratą funkcji, nonsensowne, insercje i delecje. Opisano jedynie dwie mutacje typu missens: jedną w kodonie start (M1I), a drugą, o charakterze substytucji, w wysoce konserwatywnym obszarze genu w kodonie cysteiny (C66W). DDP1/TIMM8A koduje mały polipeptyd liczący 97 reszt aminokwasowych, ang. deafness-dystonia peptide 1 (DDP1). Badania czynnościowe pozwoliły zlokalizować peptyd DDP1 w mitochondriach, gdzie pełni on funkcję przy transporcie kodowanych przez jądrowe DNA preprotein do wewnętrznej błony mitochondrialnej. Chorobę opisał Jan Gunnar Faye Mohr i K. Mageroy w 1961 roku. Rodzinę opisaną przez Mohra ponownie w latach 90. przebadali Lisbeth Tranebjærg i wsp. z Uniwersytetu w Kopenhadze. Zespół Harboyana (ang. Harboyan syndrome) – zwyrodnieniowa choroba rogówki określana też jako wrodzona dziedziczna dystrofia endotelialna (congenital hereditary endothelial dystrophy, CHED); ponadto, towarzyszy jej postępująca, postlingwalna czuciowo-nerwowa utrata słuchu. Do 2008 roku opisano 24 przypadki choroby z 11 rodzin o różnym pochodzeniu etnicznym (Hindusi, Indianie, Żydzi Sefardyjscy, Brazylijczycy, Holendrzy, Romowie, Marokańczycy i Dominikańczycy). W ponad 50% opisanych przypadków stwierdzono pokrewieństwo rodziców. Objawy oczne w zespole Harboyana obejmują obustronny rozsiany obrzęk rogówki z ciężkim zmętnieniem rogówki, spadkiem ostrości widzenia, utratą wzroku i oczopląsem. Objawy widoczne są po urodzeniu albo w okresie noworodkowym i są nierozróżnialne od autosomalnej recesywnej wrodzonej dziedzicznej dystrofii endotelialnej (CHED2). Niedobór słuchu w zespole Harboyana wolno postępuje i zazwyczaj rozpoznawany jest u pacjentów w wieku 10-25 lat. Nie opisano dotąd przypadków prelingwalnej głuchoty u pacjentów z zespołem Harboyana, jednak w badaniach audiometrycznych stwierdzano znaczącą utratę słuchu już w wieku 4 lat. Choroba wiąże się z mutacjami w genie SLC4A11 w locus 20p13-p12, tym samym co locus genu CHED2: tym samym, zespół Harboyana i CHED2 są schorzeniami allelicznymi. Do tej pory zidentyfikowano 62 różne mutacje genu SLC4A11 u 98 rodzin (92 przypadki CHED2 i 6 przypadków zespołu Harboyana). We wszystkich tych przypadkach stwierdzono dziedziczenie autosomalne recesywne. Rozpoznanie choroby opiera się o kryteria kliniczne, szczegółowe badanie okulistyczne i badanie audiometryczne. Możliwe jest potwierdzenie zespołu testem genetycznym. W diagnostyce różnicowej zespołu należy uwzględnić szereg chorób genetycznych, metabolicznych, zaburzeń rozwojowych i nabytych uszkodzeń charakteryzujących się mętnieniem rogówki: anomalię Petersa, sclerocornea, dermoid rąbka, zaćmę wrodzoną. W celu zróżnicowania CHED2 z zespołem Harboyana niezbędna jest audiometria. Ponadto, autosomalne recesywne postaci dystrofii rogówki powinny być różnicowane z, charakteryzującą się lżejszym przebiegiem, autosomalną dominującą CHED1. Nieprawidłowości oczne w zespole Harboyana można leczyć hiperosmotycznymi roztworami podawanymi miejscowo w kroplach. Ostatecznym leczeniem jest przeszczep rogówki.

    Białko VHL (pVHL) – białko, kodowane przez gen VHL znajdujący się na chromosomie 3. Gen VHL jest genem supresorowym; jego mutacja prowadzi do rozwoju nowotworów. Germinalne mutacje w genie VHL prowadzą do choroby von Hippla-Lindaua, która charakteryzuje się występowaniem w młodym wieku i rodzinnie określonych typów bogato unaczynionych nowotworów ośrodkowego układu nerwowego, siatkówki, rdzenia nadnerczy, trzustki i innych narządów.
    Nazwa genu pochodzi od nazwy choroby i została po raz pierwszy użyta w pracy Bernda R. Seizingera i jego współpracowników opublikowanej na łamach „Nature” w marcu 1988 roku, w której locus domniemanego genu wywołującego chorobę określono na 3p25. Próba Webera (ang. Weber test) – subiektywna metoda badania słuchu polegająca na przyłożeniu wprawionego w drgania stroika do czoła lub szczytu czaszki pacjenta. Zadaniem chorego jest określenie w którym uchu dźwięk słyszany jest głośniej. W przypadku zdrowych badanych dźwięk słyszany jest jednakowo w obu uszach. Badanemu z przewodzeniowym uszkodzeniem słuchu dźwięk wyda się głośniejszy w chorym uchu. Dzieje się tak ponieważ ucho to nie słyszy dźwięków otoczenia i może skupić się wyłącznie na odbiorze dźwięków przewodzonych drogą kostną. Taka sytuacja może być nawet uzyskana eksperymentalnie poprzez zatkanie jednego ucha palcem. Natomiast chory z odbiorczym uszkodzeniem słuchu będzie lepiej słyszał stroik w uchu zdrowym.

    Psychologia słuchu (dawniej psychologia dźwięku) - dziedzina psychologii oraz muzykologii systematycznej mocno powiązana z psychologią muzyki oraz fizjologią głosu i słuchu. Zajmuje się ona zagadnieniami wykorzystywania zmysłu słuchu w postrzeganiu oraz interpretacji informacji. Utrata słuchu (głuchota) – niezdolność do odbierania bodźców akustycznych. Wrodzona, w przeciwieństwie do nabytej często wiąże się z niezdolnością do mówienia (głuchoniemota).

    Zespół Barakata (ang. Barakat syndrome, HDR syndrome) – rzadka choroba uwarunkowana genetycznie, opisana po raz pierwszy przez Amina J. Barakata i wsp. w 1977. Na obraz kliniczny zespołu składają się: niedoczynność przytarczyc, czuciowo-nerwowa utrata słuchu i dysfunkcja nerek. Pułapka na myszy (inaczej łapka na myszy) – urządzenie służące do łapania lub zabijania małych gryzoni, w szczególności myszy. Większe urządzania tego typu są także stosowane do łapania szczurów. Pierwsza sprężynowa pułapka na myszy została opatentowana w Stanach Zjednoczonych w roku 1897 przez Williama Hookera.

    Audiometria tonalna (ang. Pure Tone Audiometry, PTA) – jedna z najczęściej stosowanych metod subiektywnego badania słuchu. Jej głównym celem jest ocena progu słyszenia, pozwalająca określić rodzaj oraz stopień upośledzenia tego zmysłu.

    Zespół Ushera – względnie rzadka choroba genetyczna, która powstaje w wyniku mutacji jednego z 10 genów typowych dla tej choroby. Zespół cechuje głuchota i stopniowa utrata wzroku; jest najczęstszą przyczyną głuchoślepoty.

    miRNA (mikroRNA) – jednoniciowe cząsteczki RNA o długości ok. 21-23 nukleotydów, regulujące ekspresję innych genów. miRNA kodowane są przez genom komórki, jak normalne geny, i transkrybowane przez RNA polimerazę II, tak samo, jak mRNA. Prekursorem są niewielkie RNA, o strukturze spinki do włosów, które ulegają obróbce podobnie do siRNA. Wchodzą w skład kompleksów rybonukleoproteinowych blokujących specyficznie translację mRNA i nadają im specyficzność. W odróżnieniu od siRNA, miRNA nie posiadają 100%-owej identyczności sekwencji do docelowego mRNA. miRNA są zaangażowane w negatywną regulację ekspresji genów podczas rozwoju; ocenia sie, ze biorą udział w regulacji 30% ludzkich genów. Są mediatorami mechanizmu interferencji z translacją mRNA (RNAi). Nature Genetics – recenzowane czasopismo naukowe wydawane przez Nature Publishing Group, założone w 1992 roku. Siostrzanym periodykiem jest Nature Reviews Genetics, publikujący prace o charakterze przeglądowym.

    Dodano: 07.05.2009. 15:11  


    Najnowsze