귀로 들어가는 예상치 못한 출입구가 청력 복원의 새로운 가능성을 열어줍니 다.

국제 연구팀이 약물을 내이로 전달하는 새로운 방법을 개발했습니다. 이 발견은 뇌에 있는 유체의 자연스러운 흐름을 활용하고 달팽이관에 약간 이해된 백도어를 사용함으로써 가능했습니다. 내이 유모 세포를 복구하는 유전자 요법을 제공하기 위해 결합되었을 때, 연구원들은 청각 장애가 있는 쥐의 청력을 회복할 수 있었습니다.

“이러한 발견은 뇌척수액 수송이 성인 내이로의 유전자 전달을 위한 접근 가능한 경로를 포함하고 인간의 청력을 회복하기 위해 유전자 요법을 사용하는 데 중요한 단계를 나타낼 수 있음을 보여줍니다. 저널에 나오는 연구 과학 중개 의학.

Nedergaard는 로체스터 대학과 코펜하겐 대학의 중개 신경 의학 센터의 공동 책임자입니다. 이 연구는 두 대학의 연구원과 Barbara Canlon 박사가 이끄는 그룹 간의 협력의 산물이었습니다. 스웨덴 스톡홀름에 있는 카롤린스카 연구소의 실험 청력학 연구실에서

전 세계적으로 경미하거나 완전한 난청이 있는 것으로 예측되는 사람들의 수는 금세기 중반까지 약 25억 명으로 증가할 것으로 예상됩니다. 주요 원인은 중요한 유전자의 돌연변이, 노화, 소음 노출 및 기타 요인으로 인해 소리를 뇌로 전달하는 역할을 하는 달팽이관에서 발견되는 유모 세포의 사멸 또는 기능 상실입니다.

유모 세포는 인간과 다른 포유동물에서 자연적으로 재생되지 않지만, 유전자 요법은 유망한 것으로 나타났으며 별도의 연구에서 신생아 및 매우 어린 쥐의 유모 세포 기능을 성공적으로 복구했습니다. 그러나 생쥐와 인간 모두 나이가 들면 이미 섬세한 구조인 달팽이관이 측두골에 둘러싸이게 됩니다. 이 시점에서 달팽이관에 도달하고 수술을 통해 유전자 치료를 전달하려는 모든 노력은 이 민감한 영역을 손상시키고 청력을 변경시킬 위험이 있습니다.

새로운 연구에서 연구원들은 달팽이관 수도관이라고 불리는 달팽이관으로의 약간 이해된 통로를 설명합니다. 그 이름은 기념비적인 석조 건축물의 이미지를 불러일으키지만, 달팽이관 수로는 머리카락 한 가닥보다 크지 않은 가늘고 뼈가 많은 채널입니다. 귀의 압력 균형을 맞추는 역할을 하는 것으로 의심되는 새로운 연구에 따르면 달팽이관 수도관은 내이에서 발견되는 뇌척수액과 나머지 뇌 사이의 도관 역할도 합니다.

과학자들은 2012년 Nedergaard 연구실에서 처음으로 기술한 노폐물을 제거하는 뇌의 고유한 과정인 글림프 시스템의 역학에 대한 보다 명확한 그림을 개발하고 있습니다. 글림프 시스템은 뇌척수액을 뇌 조직 깊숙이 펌프질하여 독성 단백질을 씻어내기 때문에 연구자들은 이를 주시하고 있습니다. 뇌에 약물을 전달하는 잠재적으로 새로운 방법으로 신경계 질환에 대한 약물 개발의 주요 과제입니다.

연구원들은 또한 글림프 시스템에 의해 구동되는 유체의 복잡한 움직임이 눈과 귀를 포함한 말초 신경계로 확장된다는 사실을 발견했습니다. 새로운 연구는 글림프 시스템의 약물 전달 가능성을 테스트하는 동시에 이전에는 도달할 수 없었던 청각 시스템 부분을 목표로 삼을 수 있는 기회를 나타냈습니다.

다양한 상상 및 모델링 기술을 사용하여 연구자들은 뇌의 다른 부분에서 나온 유체가 달팽이관을 통해 내이로 어떻게 흐르는지에 대한 자세한 초상화를 개발할 수 있었습니다. 그런 다음 팀은 아데노 관련 바이러스를 두개골 기저부에서 발견되는 뇌척수액의 큰 저장고인 시스터나 마그나(cisterna magna)에 주입했습니다. 이 바이러스는 와우 수도관을 통해 내이로 들어가 유모 세포가 신호를 전달하고 청각 장애가 있는 성체 쥐의 청력을 구출할 수 있게 하는 소포 글루타메이트 수송체-3이라는 단백질을 발현하는 유전자 요법을 전달했습니다.

Nedergaard는 “귀에 대한 이 새로운 전달 경로는 청각 연구의 발전에 도움이 될 뿐만 아니라 진행성 유전 매개 난청이 있는 인간에게 번역될 때 유용함을 입증할 수 있습니다.”라고 말했습니다.

이 연구의 추가 공동 저자로는 코펜하겐 대학교의 Barbara Mathiesen, Leo Miyakoshi, Peter Bork, Natalie Hauglund, Ryszard Stefan, Yuki Mori 및 Kjeld Mollgard; Karolinska Institute의 Christopher Cederroth, Evangelia Tserga, Corstiaen Versteegh, Niklas Edvall 및 Barbara Canlon; 하버드 대학의 Jeffery Holt. 이 연구는 Lundbeck Foundation, Novo Nordisk Foundation, National Institute of Neurological Disorders and Stroke, the Knut and Alice Wallenberg Foundation, the Karolinska Institute, the Tysta Skolan Foundation, Hörselforskningsfonden, the European Union’s Horizon 2020 Research and 혁신 프로그램, 덴마크 신경 과학 학회, 미 육군 연구실, 휴먼 프론티어 과학 프로그램, Dr. Miriam 및 Sheldon G. Adelson 의학 연구 재단, Simons 재단, Jeff 및 Kimberly Barber 기금, Foundation Pour L’Audition .

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/06/230628201318.htm