science >> Wetenschap >  >> Chemie

Het verbinden van hoorhulpmoleculen met het oorbeen

Krediet:USC

Onderzoekers van het USC en Harvard hebben een nieuwe aanpak ontwikkeld om cellen diep in het oor te herstellen - een mogelijke remedie die het gehoor van miljoenen ouderen en anderen met gehoorverlies zou kunnen herstellen.

De laboratoriumstudie toont een nieuwe manier aan waarop een medicijn zich kan concentreren op beschadigde zenuwen en cellen in het oor. Het is een mogelijke remedie voor een probleem dat tweederde van de mensen ouder dan 70 jaar en 17 procent van alle volwassenen in de Verenigde Staten treft.

"Wat hier nieuw is, is dat we hebben ontdekt hoe we een medicijn in het binnenoor kunnen afleveren, zodat het echt blijft zitten en doet wat het moet doen, en dat is nieuw, " zei Charles E. McKenna, een corresponderende auteur voor de studie- en scheikundeprofessor aan het USC Dornsife College of Letters, Kunsten en Wetenschappen. "In dit deel van het oor, er stroomt constant vloeistof die opgeloste medicijnen zou wegspoelen, maar onze nieuwe aanpak pakt dat probleem aan. Dit is een primeur voor gehoorverlies en het oor. Het is ook belangrijk omdat het kan worden aangepast voor andere medicijnen die in het binnenoor moeten worden aangebracht."

Het artikel werd op 4 april gepubliceerd in het tijdschrift Bioconjugaatchemie . McKenna schreef het samen met David Jung van de Harvard Medical School, onder andere. Het is de nieuwste prestatie in het prioriteitsprogramma van het USC om de biogeneeskunde vooruit te helpen, waaronder de recente lancering van het USC Michelson Center for Convergent Bioscience. Het Michelson Center verenigt USC-experts uit verschillende disciplines om enkele van de meest hardnekkige onderzoeksuitdagingen met betrekking tot gezondheid op moleculair niveau op te lossen. De faciliteit zal het nieuwe USC Centre of Excellence in Drug Discovery huisvesten, met McKenna als directeur.

Er zijn kanttekeningen. Het onderzoek is gedaan op dierlijke weefsels in een petrischaal. Het is nog niet getest op levende dieren of mensen. Nog, de onderzoekers zijn hoopvol gezien de overeenkomsten van cellen en betrokken mechanismen. McKenna zegt dat aangezien de techniek in het laboratorium werkt, de bevindingen leveren "sterk voorlopig bewijs" dat het zou kunnen werken bij levende wezens. Ze plannen al de volgende fase met dieren en gehoorverlies.

Krediet:American Chemical Society

De studie is baanbrekend omdat onderzoekers een nieuwe methode voor het toedienen van medicijnen hebben ontwikkeld. specifiek, het richt zich op het slakkenhuis, een slakachtige structuur in het binnenoor waar gevoelige cellen geluid naar de hersenen overbrengen. Gehoorverlies ontstaat door veroudering, werken met luidruchtige machines en te veel luide concerten. Overuren, haarachtige sensorische cellen en bundels neuronen die hun trillingen doorgeven, breken af, net als lintachtige synapsen, die de cellen verbinden.

De onderzoekers ontwierpen een molecuul dat 7, 8-dihydroxyflavon, die een eiwit nabootst dat cruciaal is voor de ontwikkeling en functie van het zenuwstelsel, en bisfosfonaat, een soort medicijn dat aan botten kleeft. De koppeling van de twee leverde de baanbrekende oplossing op, zeiden de onderzoekers, toen neuronen op het molecuul reageerden, regenererende synapsen in het oorweefsel van muizen die leidden tot herstel van de haarcellen en neuronen, die essentieel zijn voor het horen.

"We zeggen niet dat het een remedie is voor gehoorverlies, " zei McKenna. "Het is een bewijs van principe voor een nieuwe aanpak die zeer veelbelovend is. Het is een belangrijke stap die veel hoop biedt."

Gehoorverlies zal naar verwachting toenemen naarmate de Amerikaanse bevolking ouder wordt. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat het gehoorverlies naar verwachting in 40 jaar bijna zal verdubbelen. Schade aan het binnenoor kan leiden tot "verborgen gehoorverlies, " wat moeilijk is om gefluister en zachte geluiden te horen, vooral op lawaaierige plaatsen. Het nieuwe onderzoek geeft hoop aan velen die gehoorverlies en kwaliteit van leven willen voorkomen.