Pérdida auditiva

Comprender la pérdida auditiva relacionada con el ruido a través de cambios en los niveles de ARN

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Un número creciente de personas sufre pérdida de audición debido a la exposición a ruidos fuertes de maquinaria pesada, conciertos o explosiones. Como resultado, los científicos han estado trabajando para comprender el mecanismo detrás de cómo ocurre realmente el daño a la audición, según se expone en este artículo, publicado originalmente en el sitio web de información médica NEWS MEDICAL. – Foto creado por cookie_studio – www.freepik.es.

Ahora, un equipo dirigido por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland (UMSOM) ha publicado un atlas interactivo en línea que representa los cambios en los niveles de ARN producidos en los diferentes tipos de células de los oídos de los ratones, después del daño debido al ruido fuerte. Estos cambios en los niveles de ARN se conocen como cambios en la «expresión genética».

Una vez que determinaron las tendencias más importantes en la expresión génica después del daño, los científicos de la UMSOM buscaron en una base de datos de medicamentos aprobados por la FDA para encontrar aquellos que se sabe que producen patrones opuestos a los causados ​​por el ruido. A partir de este análisis, los equipos de investigación identificaron un puñado de fármacos candidatos que podrían prevenir o tratar el daño y, en última instancia, preservar la audición.

Su análisis fue publicado en Cell Reports el 28 de septiembre.

«Como cirujano científico otorrinolaringólogo, atiendo a pacientes con pérdida auditiva debido a la edad o al daño por ruido, y quiero poder ayudar a prevenir o incluso revertir el daño a su audición. Nuestro análisis extendido nos brinda vías muy específicas de las que realizar un seguimiento en estudios futuros, y también proporciona una enciclopedia que otros investigadores pueden utilizar como recurso para estudiar la pérdida auditiva»

Ronna Hertzano, MD, PhD, Líder del estudio, Profesora de Otorrinolaringología-Cirugía de cabeza y cuello, Anatomía y Neurobiología en la UMSOM y Miembro afiliado del Instituto de Ciencias del Genoma de la UMSOM

El equipo agregó sus datos más recientes sobre la pérdida auditiva inducida por ruido a gEAR -; Recurso de análisis de expresión genética -; una herramienta desarrollada por su laboratorio que permite a los investigadores no capacitados en informática buscar datos de expresión genética (publicado a principios de este verano).

El Dr. Hertzano explicó que el oído interno se asemeja al caparazón de un caracol, con compartimentos de líquido separados y células sensoriales en toda su longitud. El oído funciona como una batería con un gradiente de iones entre los compartimentos de líquido que se genera en la pared lateral del caparazón al agregar potasio. Las células sensoriales detectan el sonido y luego se comunican con las neuronas que interactúan con el cerebro para interpretar la señal. Las células sensoriales están rodeadas de células de soporte. El oído interno también tiene células inmunitarias residentes para protegerlo de infecciones.

La supervisora ​​de investigación Beatrice Milon, PhD, en el laboratorio del Dr. Hertzano inicialmente hizo un análisis de las células sensoriales y las células de soporte del oído en ratones. Ella recopiló datos sobre los cambios en la expresión genética antes y después del daño por ruido. Después de dar a conocer su estudio a otros investigadores en su campo, el equipo escuchó a los científicos de Decibel Therapeutics (dirigido por Joe Burns, PhD) y el Instituto Karolinska (dirigido por Barbara Canlon, PhD), quienes tenían los datos de expresión génica del interior las neuronas del oído, la pared lateral y las células inmunitarias de antes y después del daño por ruido. Luego, los equipos combinaron los conjuntos de datos y realizaron su análisis.

Los análisis bioinformáticos fueron dirigidos por Eldad Shulman, MA, MS, del laboratorio de Ran Elkon, PhD, Universidad de Tel Aviv, un experto en bioinformática que ha estado trabajando en colaboración con el Dr. Hertzano durante más de dos décadas. Juntos, aprovechan técnicas computacionales avanzadas y las combinan con conocimientos biológicos para analizar e interpretar datos, proporcionando conocimientos impactantes en el campo de la investigación auditiva.

El Dr. Hertzano dice que fue tan importante que observaron un nivel específico de la célula, en lugar de mirar todo el oído porque encontraron que la mayoría de los cambios en la expresión genética eran específicos de solo uno o dos tipos de células.

«Esperábamos que el subconjunto de neuronas típicamente sensibles al ruido y al envejecimiento, tuviera cambios» malos «en los genes, de modo que pudiéramos contrarrestarlos con medicamentos, pero no existía tal cosa», dijo el Dr. Hertzano. «Por el contrario, encontramos que el subconjunto de neuronas que son resistentes al trauma por ruido encienden un programa que las protege, mientras que las neuronas muy sensibles tenían pocos cambios en la expresión génica. Actualmente estamos buscando enfoques para inducir los cambios protectores en las neuronas sensibles al ruido para evitar su pérdida por ruido y envejecimiento».

En otro ejemplo, los investigadores encontraron que solo uno de los cuatro tipos de células inmunes detectadas mostraba diferencias importantes en la expresión génica.

Además, los genes relacionados con el sistema inmunológico se activaron en todos los tipos de células del oído interno después del daño por ruido, muchos de ellos controlados por dos reguladores clave.

El equipo de investigación tomó las tendencias generales de expresión génica y las conectó a DrugCentral, una base de datos de respuestas moleculares conocidas a medicamentos aprobados por la FDA, buscando específicamente cambios que serían opuestos a los que ocurren en las células dañadas por ruido. Identificaron al fármaco para la diabetes metformina como un candidato potencial, así como algunos medicamentos anestésicos inhalados utilizados en cirugías y otros medicamentos.

«Los audífonos y los implantes cocleares se utilizan para aliviar la pérdida auditiva, sin embargo, no hay terapias disponibles para prevenir o tratar la pérdida auditiva», dijo E. Albert Reece, MD, PhD, MBA, Vicepresidente Ejecutivo de Asuntos Médicos, UM Baltimore, y el profesor distinguido John Z. y Akiko K. Bowers, y decano de la UMSOM. «Los estudios que dan seguimiento a estos hallazgos pueden eventualmente conducir a medicamentos para prevenir la pérdida de audición inducida por ruido ocupacional, por ejemplo en trabajadores de fábricas, ya cambios en la estandarización de los protocolos de anestesia para la cirugía del oído, particularmente en los procedimientos de preservación de la audición».

Fuente: Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland – Vía: news-medical.net

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