科学家们用药物如鸡尾酒再生毛细胞在临床前研究

有效的听力损失没有治疗的药物,因为一旦感觉细胞在内耳毛细胞受损或毁坏,不能再生。脱发的细胞,这可能是由于老化,噪声暴露和其他因素,可以使一个人的听力损失永久性的。

科学家在大众的眼睛和耳朵,质量一般的布里格姆的一员,希望他们开发一个解决方案来解决这一长期存在的限制。Zheng-Yi陈领导的研究小组,DPhil Eaton-Peabody实验室助理科学家在大众的眼睛和耳朵,报告说,他们已经创造了一个不同分子的药物如鸡尾酒成功再生毛细胞在一个小鼠模型通过改变一系列在内耳基因通路。

他们希望他们的新发现,发表在美国国家科学院院刊》(PNAS)有一天为基因治疗的临床试验,可以为患有听力损失。

“这些发现非常令人兴奋,因为在听力损失的历史领域,内耳毛细胞再生的能力在一个圣杯,”陈先生说,世卫组织还在头颈外科副教授在哈佛医学院。“我们现在有一个药物如鸡尾酒,显示了方法的可行性,我们可以探索未来的临床应用。”

新方法实现听力损失处理

听力损失影响全世界约4800万美国人和4.3亿人,人数预期增长的老龄化人口。90%以上的这些个人感音神经性听力损失,所造成的损害内耳和毛细胞的破坏负责声音传送到大脑。

不能再生毛细胞在哺乳动物包括人类因为不像其他细胞在体内,剩余的内耳中的毛细胞无法分裂和其他内耳细胞无法将自己转换成新的毛细胞。其他物种,如鱼类、鸟类和爬行动物,然而,拥有这种能力。

之前陈的研究小组研究了斑马鱼和鸡发现途径负责诱导所需的细胞分裂再生新的毛细胞。他们发现了两个分子信号通路,Myc和缺口,这一过程的关键。在一项研究中在2019年出版他们首次显示,当这些通路被激活在成人转基因老鼠,剩下的内耳毛细胞的细胞可以分裂和发展特征。包含的新细胞转导通道传递声音信号和能力形成与听觉neurons-processes听力的关键。

而令人兴奋的发现,这种方法并不是直接可翻译的人,据陈。与转基因老鼠,人类不能Myc和Notch通路打开灯的开关。一个药物治疗他解释说,必须引入内耳Myc和Notch通路激活。

以前的研究已经表明化合物丙戊酸(VPA),可以激活,但是不存在分子有效地激活Myc。导致研究人员而不是寻找可以改变下游通路的药物分子Myc基因被激活时,打开或关闭。

通过单细胞RNA序列,他们发现激活Myc和切口导致的下游效应两个途径,Wnt和阵营,成为激活。重要的是他们发现的化合物可以直接激活Wnt和营地。然后使用生物分子称为小干扰rna (siRNA)删除基因下游,抑制Myc通路的激活。

“想想开车时刹车,“陈解释道。“如果刹车总是订婚,你不能开车。我们发现的siRNA可去除刹车在这种遗传途径。”

研究人员然后结合小干扰rna分子化合物和药物如鸡尾酒。他们交付的内耳正常成年小鼠受损的头发cells-an重要区别,野生型、非转基因小鼠更可翻译的人类。

他们进一步交付的基因Atoh1基因治疗方法,利用一种无害的腺病毒进入cocktail-treated内耳。值得注意的是,他们发现这种药物如鸡尾酒结合腺病毒打开Myc和缺口,导致新的毛细胞的再生。他们证实,毛细胞功能通过先进的成像和其他技术。

通过基因治疗方法再生毛细胞

像陈的研究显示基因疗法治疗不治之症的承诺像听力损失。去年,这个研究项目选择了数以百计的“颠覆性打”基因和细胞治疗技术最有可能产生重大影响卫生保健未来几年的质量一般的布里格姆世界医学创新论坛。质量一般的布里格姆最近推出了基因和细胞疗法研究所,帮助科学发现让研究人员像陈翻译成first-in-human临床试验,最终改变治疗病人。

研究人员正在进行持续不断的研究和改进这种治疗方法在较大的动物模型,这是必要的申请前开始临床试验。他们指出,还需要更多的研究来解决限制和挑战提供一个治疗内耳。

他们正在研究不同基因疗法和手术方法,包括一个方法以前磨练在大众的眼睛和耳朵,不同的病毒载体称为腺相关病毒(AAV)能够精确、安全的基因治疗提供通过小说内耳手术。类似AAV-surgical方法目前用于大规模的眼睛和耳朵在批准和实验性药物治疗患者致盲遗传性视网膜疾病。

“我和我的同事经常联系听力损失患者急需有效的治疗方法,”陈先生说。“如果我们可以把手术与雅致基因治疗交货方法,我们希望我们能实现我们的头号目标是引入一个新的治疗诊所。”