Gene Therapy Gumagawa ng mga Implant ng Cochlear Karamihan Higit na Epektibo

Ang isang pangkat ng mga siyentipiko sa Unibersidad ng New South Wales (UNSW) sa Australya ay natagpuan ang isang paraan upang magamit ang mga electrodes sa mga implant ng kokchlear upang magamit ang target na gene therapy at regrow damaged na naririnig na pandinig sa tainga. Ang kanilang pananaliksik ay na-publish ngayon sa Science Translational Medicine.

Ang pagkawala ng pandinig ay ang pinakakaraniwang uri ng pagkawala ng pandama, na nakakaapekto sa isa sa limang U. S. matatanda. Para sa marami, ang isang hearing aid ay sapat upang itama ang kanilang kapansanan. Para sa mas mahahalagang kaso ng pagkawala ng pandinig, maaaring kailangan ang isang cochlear implant.

advertisementAdvertisement

Ngunit ang mga implant ay hindi ibalik ang buong hanay ng pagdinig. "Ang mga tao na may mga implant na panday ay mahusay sa pag-unawa ng pagsasalita, ngunit ang kanilang pang-unawa sa pitch ay maaaring mahirap, kaya madalas nilang makaligtaan ang kagalakan ng musika," sabi ng may-akda ng senior study na si Gary Housley, isang propesor sa UNSW, sa isang pahayag.

Matuto Nang Higit Pa tungkol sa Pagkawala ng Pagdinig at Paano Pamahalaan Ito »

Ang Problema

Mayroong maraming mga uri ng pagkawala ng pandinig, depende sa kung saan ang pinsala ay nangyayari sa landas sa pagitan ng tainga at ng utak. Sa kaso ng mga taong may implant ng kokchlear, ang pinsala sa pagdinig ay nangyayari sa loob mismo ng tainga, sa cochlea. Ang cochlea ay may linya na may libu-libong mga maliliit na buhok na nag-vibrate kapag nakita nila ang mga wave ng tunog, pagkatapos ay nagpapadala ng signal para sa mga cell ng nerbiyo upang dalhin sa utak. Ang mga selula ay sensitibo, at maaaring mamatay mula sa anumang bilang ng mga sanhi.

Mayroon ding mga kalapit na selula na may mahalagang papel sa pagdinig, at sila ay madaling mamatay. Gumawa sila ng mga sangkap na tinatawag na neurotrophins, mga protina na sumusuporta sa mga cell ng nerve at pinapayagan silang lumaki. Kapag ang mga selulang ito ay mamatay, ang mga cell ng nerve na magpapadala ng mga signal sa utak ay mawawala ang kanilang network ng suporta. Pinagbuwisan para sa neurotrophins, ang mga cell ng nerve ay namamatay din.

Ang isang cochlear implant ay tumatagal ng lugar ng mga sound-detecting cell sa tainga. Mayroon itong mikropono upang kunin ang tunog at isang processor upang masira ang tunog hanggang sa mga channel, na may diin sa mga wavelength ng tunog na tumutugma sa pagsasalita. Pagkatapos, nagpapalabas ito ng isang hanay ng mga electrodes na malalim sa cochlea, na malapit sa mga cell ng nerve na nagpapadala ng signal sa utak.

AdvertisementAdvertisement

Gayunpaman, mayroon pa ring puwang, at ang mga nerve cells ay naranasan pa rin pinsala mula sa kakulangan ng neurotrophins. Ang mga problemang ito ay naghihigpit sa pagiging sensitibo ng tunog para sa mga nagsusuot ng impluwensiya ng mga cochlear.

Galugarin ang Anatomya ng Cochlea »

Ang Solusyon

Ang solusyon para sa pagkawala ng pandinig ay tila sa simula: pag-regrow ang nawala na mga cell ng nerbiyo. Kaya ginamit ng koponan ang mga guinea pig upang malaman kung paano.

Ngunit ang pagkuha ng mga cell ng nerbiyos na palaguin ay hindi madaling gawain. Ang naliligo lamang ng mga gini pigs 'talino sa neurotrophins ay maaaring maging sanhi ng lahat ng uri ng mga cell ng nerbiyos na lumago nang walang kontrol, na maaaring magbigay ng gini pigs seizures, psychosis, o mas masahol pa.Kinakailangan nila ang neurotrophins upang lumitaw lamang sa loob ng mga cell ng nerbiyo na nasira na, ibig sabihin na ang mga selula ay dapat na lumikha ng mga neurotrophins mismo.

Ito ay tinatawag na para sa gene therapy, na kung saan ay magpapahintulot sa mga siyentipiko na maghatid ng isang seksyon ng DNA sa bawat indibidwal na cell na nagbibigay ng mga tagubilin para sa kung paano gumawa ng neurotrophins. Ang isang paraan na ang DNA ay maaaring hikayat upang pumasok sa isang cell ay sa pamamagitan ng zapping lamad ng cell na may isang kasalukuyang electrical.

AdvertisementAdvertisement

At isang guinea pig na nakatanggap lamang ng cochlear implant ay may dose-dosenang elektrod na gumagawa ng elektrisidad na nakalagay sa tabi mismo ng mga selula ng nerve na pinag-uusapan.

"Walang sinuman ang nagsumikap na gamitin ang cochlear implant mismo para sa gene therapy," sabi ni Housley. "Sa aming diskarteng, ang implant ng kokyanya ay maaaring maging epektibo para dito. "

Ang solusyon ay perpekto. Ang mga siyentipiko ay nag-inject ng kanilang DNA cocktail sa mga guinea pig, pagkatapos ay ginamit ang isang maikling pulso ng kuryente mula sa cochlear implant upang bigyan ng shock ang mga cell na nerbiyos ng nerbiyos-at tanging mga cell na nerbiyo-sa pagtanggap ng bagong mga tagubilin sa DNA.

Mga Kaugnay na Balita: Mga Pakikinig sa Pagkawala sa Pagkakaroon Ng Tissue Loss sa Mga Matandang Matanda »

Ang Resulta

Tulad ng hinulaang, ang mga napinsalang selula ay nagsimulang gumawa ng kanilang sariling mga neurotrophins. Sa kanilang panustos na ibalik, ang mga cell ng nerve ay nagsimulang mag-regrow at lumikha ng mga bagong koneksyon sa buong puwang sa mga electrodes sa implant. Ang mga bulag na guinea pig na nakatanggap ng gene therapy ay may mga tunog na dala ng mga nerve clusters na 40 porsiyento na mas malaki kaysa sa mga guinea pig na hindi nagkaroon ng pamamaraan. Ang mga nerbiyos na nerbiyos na nerbiyos ay nagbago pa rin ng kanilang myelin, isang mataba na takip na nagpoprotekta sa mga cell ng nerve at pinahuhusay ang kanilang kakayahang magsagawa ng mga electrical signal.

AdvertisementAdvertisement

Dalawang linggo pagkatapos ng paggamot, sinubukan ng mga siyentipiko ang pagdinig ng guinea pig sa pamamagitan ng pagsukat sa kanilang aktibidad sa utak. Ang mga resulta ay dramatiko. Ang mga baboy sa Guinea na binigyan ng gene therapy ay may pandinig na halos kasing sensitibo sa mga pigs sa Guinea na hindi kailanman nawala ang kanilang pandinig sa unang lugar.

Ang produksyon ng neurotrophins ay bumaba pagkatapos ng ilang buwan habang ang idineklarang DNA ay nabulok, ngunit sa mga papasok na signal ng tunog upang panatilihing aktibo ang mga ito, ang mga cell ng nerve ay nanatiling malakas.

Ito ay maaaring magbago ng lahat para sa mga tao na nagsusuot ng mga implant ng koko.

"Sa tingin namin posible na sa hinaharap ang paghahatid ng gene ay makapagdagdag lamang ng ilang minuto sa implant procedure," sabi ng unang may-akda ng papel na si Jeremy Pinyon, sa isang pahayag. "Ang siruhano na nag-i-install ng aparato ay magtuturo ng solusyon sa DNA sa cochlea at pagkatapos ay mag-apoy ng mga de-kuryenteng impulse upang ma-trigger ang DNA transfer sa sandaling ipasok ang implant. "Ang mga de-kuryenteng pulse na ginagamit upang maisagawa ang pamamaraan ng gene therapy ay mas malaki kaysa sa inirerekumendang allowance para sa implant ng kokchlear, ngunit ang pagsabog ng koryente sa loob lamang ng ilang segundo ay maaaring maging sanhi ng ilang mga problema kumpara sa potensyal na benepisyo ng naibalik na pagdinig.

AdvertisementAdvertisement

Ang pamamaraan na ito ay nagbibigay din ng paraan para sa target na gene therapy upang gamutin ang iba pang mga karamdaman, tulad ng Parkinson's disease, kung saan ang isang pasyente ay maaari ring makatanggap ng bionic implant.

"Ang aming trabaho ay may mga implikasyon na lampas sa mga karamdaman sa pagdinig," sabi ng co-may-akda Matthias Klugmann, isang associate professor sa UNSW School of Medical Sciences, sa isang pahayag. "Gene therapy ay iminungkahi bilang isang paggamot konsepto kahit na para sa nagwawasak ang mga kondisyon ng neurological, at ang aming teknolohiya ay nagbibigay ng isang nobelang plataporma para sa ligtas at mahusay na paglipat ng gene sa mga tisyu bilang masarap na bilang ng utak. "

Read More: New Drug May Reverse Hearing Loss»