חוקרים טיפלו בהצלחה באובדן שמיעה תורשתי בעכברים באמצעות מולקולה קטנה של תרופה שהובילה לתקוות לחדשות טיפולים לחירשות
אובדן שמיעה או חֵרשׁוּת נגרמת על ידי תורשה גנטית ביותר מ-50 אחוז מהאנשים. זהו המום המולד הנפוץ ביותר שיכול לגרום לתינוקות שטרם נולדו. תנאים גנטיים תורשתיים אחראים מולדת ירידה בשמיעה ותורמים ליותר מ-50% מקרי חירשות ביילודים ותינוקות. אובדן שמיעה כזה משפיע על בני משפחה מאחר ואדם עשוי לרשת מוטציה גֵן או גנים או גן לא רצוי הגורם לאובדן זה להתרחש. אובדן השמיעה התורשתי הקיים בלידה מלווה גם לאחר בריאות בעיות כגון בעיה בראייה ובאיזון לפחות ב-30 אחוז מהמקרים. גם כאשר צאצא אינו מציג הפרעת שמיעה, הוא או היא יכולים לרשת את המוטציה בגן. זה אומר שהאדם הוא נשא. נשא של מוטציה גנטית לא רצויה יכול להעביר אותה לצאצאים עתידיים שעלולים לחוות אובדן שמיעה. חירשות זו היא ברובה חשוכת מרפא.
במחקר שפורסם ב תא, מדענים מאוניברסיטת איווה והמכון הלאומי לחרשות והפרעות תקשורת אחרות, גילו לראשונה תרופה בעלת מולקולות קטנות שיכולה לשמר שמיעה בעכברים הסובלים מחרשות אנושית פרוגרסיבית תורשתית. החוקרים הצליחו לשחזר חלקית את השמיעה בתדרי צליל קלים וגם להציל מעט מ"תאי השיער החושי" באוזן הפנימית. מחקר זה לא רק השליך אור על המנגנון המולקולרי המדויק שמדגיש את הסוג המסוים הזה של חירשות גנטית (הנקראת DFNA27) אלא מציע טיפול תרופתי פוטנציאלי עבורו.
המחקר החל כאשר חוקרים ניסו לנתח את הבסיס הגנטי של צורת חירשות תורשתית זו לפני עשור. הם בדקו את המידע הגנטי של בני משפחה (המכונה LMG2). חירשות הייתה דומיננטית במשפחה זו, כלומר הם נשאו גן דומיננטי לחירשות וכל צאצא היה צריך רק לרשת העתק בודד של הגן הפגום מאמא או אב כדי לקבל חירשות מסוג זה. בחקירתם שנמשכה כמעט עשור, החוקרים מיקמו את המוטציה שגרמה לחירשות ל"אזור" שנקרא DFNA27. אזור זה כלל כתריסר גנים שכאשר הם משתנים עלולים להוביל לאובדן שמיעה, ולכן המיקום המדויק של המוטציה עדיין לא היה ממוקד. קבוצה מאוחרת יותר של מחקרים עזרה להצביע על העכברים Restgene (RE1 Silencing Transcription Factor) וחוקרים גילו שהגן Rest של עכברים מווסת על ידי תהליך לא שכיח בתאי החישה של האוזן וזה חיוני ביותר לתפקוד השמיעה של היונק. לאחר מכן החלו החוקרים לבחון את אזור DFNA27 מכיוון שנראה כי הגן האנושי Rest ממוקם באזור זה בלבד. לאחר שהובנו טוב יותר המיקום והתפקוד של רסטג'ין, בוצע ניתוח נוסף כדי לראות מה יכול לווסת את הגן הזה ולעזור לשפר את החירשות.
לאחר מכן בוצע מניפולציה על הרסטגן כדי ליצור את המודל לחירשות שעליו ניתן לבצע ניסויים. נראה שתאי שיער חושי נהרסו בתוך האוזן הפנימית של העכברים מה שהופך אותם לחירשים. מוטציות דומות נמצאו גם במשפחת LMG2. כאשר המניפולציה הופכת, חלבון REST נכבה וגנים רבים הופעלו שהובילו להחייאת תאי שיער תחושתיים ועזרו לעכברים להקשיב טוב יותר. לכן, המפתח הוא חלבון REST המקודד על ידי הגן Rest. חלבון זה מדכא בדרך כלל גנים בשיטה הנקראת "דה-אצטילציה של היסטון". החוקרים השתמשו במולקולה קטנה של תרופה שיכולה "לפעול כמו מתג" ויכולה לחסום את התהליך הזה של דה-אצטילציה של היסטון ובכך לכבות את חלבון ה-REST. כיבוי הגן Rest איפשר לבנות תאי שיער חדשים שבסופו של דבר החזירו חלקית את השמיעה בעכברים.
זהו מחקר חשוב ורלוונטי בניתוח המנגנונים הפנימיים המגדירים סוג תורשתי של חירשות. למרות שמחקר זה נערך בעכברים, ניתן היה להשתמש באסטרטגיות שנחשפו כאן בן אנוש בדיקה. זוהי נקודת פתיחה מצוינת לבצע מחקרים נוספים שבהם מבוססי מולקולה קטנה תרופות ניתן להוכיח כיעיל בטיפול בחרשות DFNA27. ניתן להרחיב מחקר זה גם לסוגים אחרים של אובדן שמיעה מתקדם הנגרם כתוצאה מהורשה גנים. הלידים הגנטיים מספקים מידע נוסף כדי לחשוף מסלולים חדשים לתכנון טיפולים פוטנציאליים לאובדן שמיעה בבני אדם. כמו כן, ניתן יהיה להשתמש במולקולות קטנות נוספות בעתיד לטיפול בחרשות תורשתית.
***
מקור (ים)
Nakano Y et al 2018. Defects in the Alternative Splicing-Dependen Regulation of REST גורמים לחירשות. תא.
https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.06.004
***
