العلاج الجيني يجعل زراعة القوقعة أكثر فعالية

وجد فريق من العلماء في جامعة نيو ساوث ويلز في أستراليا طريقة لاستخدام الأقطاب الكهربائية في زراعة القوقعة لتطبيق العلاج الجيني المستهدف وإعادة نمو الأعصاب السمعية التالفة في الأذن. وقد نشرت أبحاثهم اليوم في العلوم الطب الانتقالي.

فقدان السمع هو النوع الأكثر شيوعا من فقدان الحسية، التي تؤثر على واحد من كل خمسة الكبار الولايات المتحدة. بالنسبة للكثيرين، فإن السمع يكفي لتصحيح ضعفهم. في الحالات الشديدة من فقدان السمع، قد يكون من الضروري زراعة قوقعة الأذن.

الإعلان الإعلان

ولكن لا يزرع الغرسات مجموعة كاملة من السمع. وقال غاري هوسلي، الأستاذ في مكتب الأمم المتحدة في الأمم المتحدة، في بيان صحفي: "إن الأشخاص الذين يعانون من غرسات القوقعة الصناعية يكونون جيدا في فهم الكلام، لكن تصورهم عن الملعب يمكن أن يكون ضعيفا، لذلك كثيرا ما يفوتون فرحة الموسيقى".

تعرف على المزيد حول فقدان السمع وكيفية إدارته »

المشكلة

هناك العديد من أنواع فقدان السمع، اعتمادا على مكان حدوث الضرر على المسار بين الأذن والدماغ. في حالة الأشخاص الذين يعانون من زراعة قوقعة الأذن، يحدث تلف السمع داخل الأذن نفسها، في القوقعة. ويصطف القوقعة مع الآلاف من الشعر الصغيرة التي تهتز عندما يكشفون موجات صوتية، ثم ينقل إشارة للخلايا العصبية لنقلها إلى الدماغ. هذه الخلايا حساسة جدا، ويمكن أن يموت من أي عدد من الأسباب.

إعلان

هناك أيضا خلايا قريبة تلعب دورا هاما في السمع، كما أنها تموت بسهولة. أنها تجعل المواد تسمى نيوروتروفينز، والبروتينات التي تدعم الخلايا العصبية والسماح لهم بالنمو. وعندما تموت هذه الخلايا، تفقد الخلايا العصبية التي ترسل إشارات إلى الدماغ شبكة دعمها. جوعا ل نيوروتروفينز، وتموت الخلايا العصبية أيضا.

زرع قوقعة الأذن يأخذ مكان خلايا كشف الصوت في الأذن. فقد ميكروفون لالتقاط الصوت ومعالج لكسر الصوت إلى قنوات، مع التركيز على موجات من الصوت التي تتوافق مع الكلام. ثم، فإنه يقوم بتشغيل مجموعة من الأقطاب في عمق القوقعة، بالقرب من الخلايا العصبية التي تنقل الإشارة إلى الدماغ.

أدفرتيسيمنتادفرتيسيمنت

ومع ذلك، لا تزال هناك فجوة، والخلايا العصبية لا تزال تعاني من الأضرار الناجمة عن نقص نيوروتروفينز. هذه المشاكل تقيد حساسية الصوت لمرضى ارتداء قوقعة الأذن.

استكشاف تشريح القوقعة »

الحل

يبدو حل فقدان السمع واضحا في البداية: إعادة الخلايا العصبية المفقودة. لذا استخدم الفريق خنازير غينيا لمعرفة كيف.

ولكن الحصول على الخلايا العصبية للنمو ليست مهمة سهلة. ببساطة استيعاب أدمغة خنازير غينيا في نيوروتروفينز يمكن أن يسبب جميع أنواع الخلايا العصبية تنمو بشكل لا يمكن السيطرة عليها، والتي يمكن أن تعطي الخنازير غينيا المضبوطات، الذهان، أو ما هو أسوأ.كانوا بحاجة إلى نيوروتروفينز لتظهر فقط داخل الخلايا العصبية التي سبق أن تضررت، وهذا يعني أن الخلايا كان لخلق نيوروتروفينز أنفسهم.

وهذا ما دعا للعلاج الجيني، والذي من شأنه أن يسمح للعلماء لتقديم قسم من الحمض النووي لكل خلية الفردية إعطاء تعليمات لكيفية جعل نيوروتروفينز. إحدى الطرق التي يمكن إقناع الحمض النووي للدخول إلى الخلية هي عن طريق رسم غشاء الخلية مع تيار كهربائي.

أدفرتيسيمنتادفرتيسيمنت

وخنزير غينيا التي تلقت للتو زرع قوقعة الأذن لديها عشرات من أقطاب إنتاج الكهرباء وضعت بجوار الخلايا العصبية المعنية.

"لم يحاول أحد استخدام غرسة القوقعة نفسها للعلاج الجيني". "مع تقنيتنا، يمكن أن تكون غرسة القوقعة الصناعية فعالة جدا لهذا الغرض. "

كان الحل مثالي. قام العلماء بحقن كوكتيل الحمض النووي في خنازير غينيا، ثم استخدموا نبضة موجزة للكهرباء من غرسة القوقعة الصناعية لصدمة الخلايا العصبية التي تحمل الصوت، وهذه الخلايا العصبية فقط هي التي تقبل تعليمات الحمض النووي الجديدة.

إعلانات ذات صلة: فقدان السمع يؤدي إلى فقدان الأنسجة الدماغية في البالغين الأكبر سنا »

النتيجة

كما توقع، بدأت الخلايا التالفة إنتاج نيوروتروفينز الخاصة بهم. مع استعادة إمداداتها، بدأت الخلايا العصبية في إعادة إنشاء وإنشاء اتصالات جديدة عبر الفجوة إلى الأقطاب في الغرسة. الصمغ خنازير غينيا التي تلقت العلاج الجيني كان مجموعات الأعصاب التي تحمل الصوت التي كانت أكبر 40 في المئة من الخنازير الغينية التي لم يكن الإجراء. الخلايا العصبية التالفة حتى تراجع المايلين، غمد الدهنية التي تحمي الخلايا العصبية ويعزز قدرتها على إجراء الإشارات الكهربائية.

أدفرتيسيمنت أدفرتيسيمنت

بعد أسبوعين من العلاج، اختبر العلماء جلسة خنازير غينيا عن طريق قياس نشاط الدماغ. وكانت النتائج مثيرة. وكانت الخنازير الغينية التي أعطيت العلاج الجيني السمع التي كانت حساسة تقريبا مثل خنازير غينيا التي لم تفقد السمع في المقام الأول.

انخفض إنتاج النيوروتروفينات بعد بضعة أشهر كما تلاشى الحمض النووي المتبرع به، ولكن مع إشارات صوتية واردة للحفاظ على نشاطهم، بقيت الخلايا العصبية قوية.

هذا يمكن أن يغير كل شيء بالنسبة للأشخاص الذين يرتدي زرع قوقعة الأذن.

أدفرتيسيمنت

"نحن نعتقد أنه من الممكن في المستقبل أن هذا التسليم الجيني فقط إضافة بضع دقائق إلى إجراء الزرع"، وقال المؤلف الأول للورقة جيريمي بينيون، في بيان صحفي. "سيقوم الجراح الذي يقوم بتثبيت الجهاز بإدخال محلول الحمض النووي في القوقعة ثم يطلق النبضات الكهربائية لتحريك عملية نقل الحمض النووي بمجرد إدخال الغرسة. "

النبضات الكهربائية المستخدمة لإجراء إجراء العلاج الجيني هي أكبر من المخصص الموصى به لزرع القوقعة الصناعية، ولكن انفجار الكهرباء لمدة بضع ثوان من المحتمل أن يسبب مشاكل قليلة بالمقارنة مع الفائدة المحتملة من السمع المستعادة.

أدفرتيسيمنتادفرتيسيمنت

هذا الأسلوب يمهد أيضا الطريق للعلاج الجيني المستهدفة لعلاج اضطرابات أخرى، مثل مرض باركنسون، والتي قد المريض أيضا الحصول على زرع الكترونية.

يقول المؤلف المشارك ماتياس كلوغمان، الأستاذ المساعد في كلية العلوم الطبية التابعة للأمم المتحدة، في بيان صحفي "إن عملنا ينطوي على آثار تتجاوز بكثير اضطرابات السمع". وقد اقترح العلاج الجيني كمفهوم للعلاج حتى بالنسبة للمدمر والظروف العصبية، وتكنولوجيا لدينا يوفر منصة جديدة لنقل الجينات آمنة وفعالة في الأنسجة حساسة مثل الدماغ. "

اقرأ المزيد: المخدرات الجديدة قد عكس فقدان السمع»