Drei türkische Familien, keine Verwandten, die gleiche genetische Überzeugung. Kinder werden taub geboren, die Welt schweigt. Jahrzehntelang war die Diagnose ein endgültiges Urteil: angeborene Taubheit neurosensorisch, erblich, irreversibel. Dann schaute jemand genauer hin und fand ein Gen, das CPD, das theoretisch anderen Zwecken dient, aber eine spezifische Rolle im Innenohr spielt. Wenn es bricht, sterben die Haarzellen in der Cochlea durch oxidativen Stress ab.
Der Grund? Es fehlt Arginin, es fehlt Stickstoffmonoxid, es fehlt das chemische Signal, das die mikroskopischen Zellen am Leben erhält, die Schallschwingungen in Nervenimpulse umwandeln. Die Entdeckung, veröffentlicht am Journal of Clinical Investigation, es bleibt nicht bei der Diagnose. Die Forscher testeten zwei therapeutische Strategien.
Angeborene Taubheit, das Gen, nach dem niemand gesucht hat
Das Team führte durch Rong Grace Zhai dell 'Universität von Chicago e Mustafa Tekin dell 'Universität von Miami identifizierte seltene Mutationen im Gen CPD (Carboxypeptidase D) bei fünf Personen aus drei nicht verwandten türkischen Familien. Alle präsentierten angeborene Taubheit, die in jungen Jahren diagnostiziert wurdeDas Gen CPD Es gehört zu einer Familie von Enzymen, die Proteine modifizieren, indem sie deren Enden abschneiden. Es ist im gesamten Körper aktiv, seine Rolle beim Hören war jedoch unbekannt.
Als die Forscher ihre Suche ausweiteten auf 100,000 Genomes Project Briten, sie entdeckten, dass andere Menschen mit Genmutationen CPD zeigte Anzeichen eines frühen Hörverlusts, wodurch die Verbindung zwischen diesem Gen und der Hörfunktion gestärkt wird. In Italien Ungefähr eines von 1.000 Neugeborenen wird mit einer Form angeborener Taubheit geboren, und in 60 % der Fälle ist die Ursache genetisch bedingt.
Wie der Mechanismus funktioniert
Um zu verstehen, wie das Gen CPD beeinflusst das Gehör, führten Forscher Experimente an Mäusen durch. Normalerweise ist das Gen CPD Es kodiert ein Enzym, das die Aminosäure Arginin produziert, die wiederum Stickstoffmonoxid erzeugt, einen Neurotransmitter, der für die Nervensignalisierung unerlässlich ist. Im Innenohr Genmutationen CPD diesen Vorgang unterbrechen, was oxidativen Stress und den Tod der empfindlichen Haarsinneszellen auslöst, die Schallschwingungen wahrnehmen.
„Wir haben festgestellt, dass die CPD „Es hält den Argininspiegel in den Haarzellen aufrecht, um eine schnelle Signalkaskade zur Erzeugung von Stickstoffmonoxid zu ermöglichen“, erklärte Zhai. „Deshalb sind gerade diese Haarzellen, obwohl es in anderen Zellen des Nervensystems ubiquitär exprimiert wird, empfindlicher oder anfälliger für den Verlust von CPD".
Die Haarzellen der Cochlea sind äußerst empfindliche Strukturen. Wenn das Gen CPD funktioniert nicht mehr, die Werte von Arginin, Stickoxid und cGMP (zyklisches Guanosinmonophosphat) in den Zellen der Patienten abnehmen, führt zu oxidativem Stress und Zelltod durch stressvermittelte Mechanismen des endoplasmatischen Retikulums.
Das Schweigen der CPD in Cochlea-Kulturen von Mäusen führte zu erhöhter Apoptose.
Therapie angeborener Taubheit, die bei Fruchtfliegen wirkt
Die Forscher nutzten auch Fruchtfliegen als Modell, um die Auswirkungen von Mutationen zu untersuchen CPD. Den Fliegen fehlt das Gen CPD Sie zeigten Verhaltensweisen, die auf eine Schädigung des Innenohrs hindeuteten, wie Hörverlust und Gleichgewichtsstörungen. Das Team testete daraufhin zwei Ansätze zur Behandlung des Problems: Arginin-Ergänzungen um den durch die Mutation verlorenen Wert zu kompensieren und Sildenafil (der Wirkstoff in Viagra), ein Medikament, das einen der Wege stimuliert, die von der Reduzierung von Stickstoffmonoxid betroffen sind.
Beide Behandlungen Sie verbesserten das Zellüberleben in von Patienten stammenden Zellen und reduzierten die Symptome von Hörverlust bei Fruchtfliegen.Mit L-Arginin oder Sildenafil behandelte Fliegen zeigten ein verbessertes Verhalten, was auf eine teilweise Wiederherstellung der Hörfunktion hindeutet.
Es ist nicht das erste Mal
Dies ist nicht das erste Mal, dass Gentherapie zeigt vielversprechende Ergebnisse gegen angeborene Taubheit. Im Jahr 2024 wurde ein kleines Mädchen namens Opal, taub geboren aufgrund einer Mutation im Gen OTOF (Otoferlin), hatte sein Gehör dank einer experimentellen Therapie namens DB-OTO wiedererlangt. In diesem Fall bestand die Behandlung darin, eine gesunde Kopie des Gens in ein inertes Virus einzufügen, das dann in die Cochlea injiziert wurde. Diese Mutation, wie die CPD, betrifft ein Protein, das an der Kommunikation zwischen Innenohr und Gehirn beteiligt ist.
Was es für Patienten bedeutet
„Was dies wirklich bedeutsam macht, ist, dass wir nicht nur den zugrunde liegenden zellulären und molekularen Mechanismus für diese Art von Taubheit verstehen, sondern auch einen vielversprechenden therapeutischen Ansatz für diese Patienten gefunden haben“, sagte Zhai.
„Dies ist ein gutes Beispiel für unsere Bemühungen, zugelassene Medikamente umzuwidmen FDA zur Behandlung seltener Krankheiten“.
Obwohl sich die Studie auf Personen mit einer seltenen Kombination von Genmutationen konzentrierte CPD, könnte es weitreichendere Auswirkungen haben, wenn einzelne Mutationen mit altersbedingtem Hörverlust in Verbindung gebracht werden. Die Forscher planen, die Funktionsweise der Stickoxid-Signalgebung im sensorischen System des Innenohrs weiter zu untersuchen und zu ermitteln, wie häufig die Mutationen sind. CPD in größeren Populationen.
„Wie viele Menschen tragen Varianten dieses Gens und besteht eine altersabhängige Anfälligkeit für Taubheit oder Hörverlust?“, fragt Zhai. „Mit anderen Worten: Ist dies ein Risikofaktor für andere Formen der sensorischen Neuropathie?“
Die Frage bleibt offen, aber die Entdeckung veröffentlicht am ScienceDaily stellt einen bedeutenden Fortschritt im Verständnis der genetischen Grundlagen angeborener Taubheit dar.
Im Gegensatz zu den meisten genetischen Formen des Hörverlusts, die als irreversibel gelten, zeigt diese Studie, dass einfache Interventionen wie Argininpräparate oder Medikamente, die die Signalisierung des cGMP Sie können wichtige Zellfunktionen wiederherstellen und den Zelltod reduzieren. Genetische Tests könnten helfen, diejenigen zu identifizieren, die davon profitieren könnten, und so den Weg für individuellere und wirksamere Behandlungen ebnen.
Weitere Studien, darunter klinische Studien und größere Tierstudien, sind erforderlich, doch die Entdeckung eines behandelbaren Weges für erblichen Hörverlust ist ein bedeutender Fortschritt. Eine Frage bleibt vorerst offen.
Wenn die Mutation CPD Es kommt häufiger vor, als wir dachten. Wie viele Menschen mit Hörverlust könnten von einem einfachen Nahrungsergänzungsmittel profitieren? Die Antwort könnte bald kommen.
