Terapi gen Membuat Implan Cochlear Banyak Lagi Berkesan

Satu pasukan saintis di University of New South Wales (UNSW) di Australia telah menemui cara untuk menggunakan elektrod dalam implan koklea untuk menerapkan terapi gen yang disasarkan dan saraf pendengaran yang rosak semula di telinga. Kajian mereka diterbitkan hari ini dalam Perubatan Translational Sains.

Kehilangan pendengaran adalah jenis kehilangan deria yang paling biasa, yang mempengaruhi satu daripada lima orang dewasa. Bagi kebanyakan orang, bantuan pendengaran sudah cukup untuk membetulkan kemerosotan mereka. Untuk kes pendengaran yang lebih teruk, implan koklea mungkin diperlukan.

iklanAdvertisement

Tetapi implan tidak memulihkan rangkaian penuh pendengaran. "Orang dengan implan koklea berbuat baik dengan memahami perbualan, tetapi persepsi mereka tentang padang boleh menjadi miskin, jadi mereka sering terlepas kegembiraan muzik," kata pengkaji pengajian kanan Gary Housley, seorang profesor di UNSW, dalam kenyataan akhbar.

Ketahui Lebih Lanjut Mengenai Kehilangan Pendengaran dan Bagaimana Menguruskannya »

Masalah

Terdapat banyak jenis kehilangan pendengaran, bergantung kepada di mana kerosakan berlaku di jalan antara telinga dan otak. Bagi orang yang mempunyai implan koklea, kerosakan pendengaran berlaku di dalam telinga itu sendiri, di dalam koklea. Cochlea dipenuhi dengan beribu-ribu rambut kecil yang bergetar apabila mereka mengesan gelombang bunyi, kemudian menghantar isyarat untuk sel saraf untuk dibawa ke otak. Sel-sel ini sangat sensitif, dan boleh mati akibat beberapa sebab.

iklan

Terdapat juga sel yang berdekatan yang memainkan peranan penting dalam pendengaran, dan mereka juga mati dengan mudah. Mereka membuat bahan-bahan yang dipanggil neurotrophins, protein yang menyokong sel-sel saraf dan membolehkan mereka berkembang. Apabila sel-sel ini mati, sel saraf yang menghantar isyarat ke otak kehilangan rangkaian sokongan mereka. Dibersihkan untuk neurotrophins, sel-sel saraf juga mati.

Implan koklea mengambil tempat sel pengesan bunyi di telinga. Ia mempunyai mikrofon untuk mengambil bunyi dan pemproses untuk memecahkan bunyi ke saluran, dengan penekanan pada panjang gelombang bunyi yang sesuai dengan ucapan. Kemudian, ia memproyeksikan pelbagai elektrod jauh ke dalam koklea, datang berhampiran sel saraf yang menghantar isyarat ke otak.

AdvertisementAdvertisement

Walau bagaimanapun, masih ada jurang, dan sel-sel saraf masih mengalami kerosakan akibat kurang saraf. Masalah ini mengehadkan sensitiviti bunyi untuk pemakai implan koktel.

Jelajah Anatomi Cochlea »

Penyelesaian

Penyelesaian untuk kehilangan pendengaran seolah-olah mudah pada mulanya: regrow sel-sel saraf yang hilang. Jadi pasukan itu menggunakan babi guinea untuk mengetahui bagaimana.

Tetapi mendapatkan sel saraf untuk berkembang bukanlah tugas yang mudah. Hanya membasuh otak babi guinea di neurotrophins boleh menyebabkan semua jenis sel saraf tumbuh tanpa kawalan, yang boleh memberi kejang babi guinea, psikosis, atau lebih teruk.Mereka memerlukan neurotrophins hanya muncul di dalam sel-sel saraf yang telah rosak, yang bermaksud bahawa sel-sel mesti mencipta neurotrophins sendiri.

Ini memanggil terapi gen, yang membolehkan para saintis menyampaikan seksyen DNA kepada setiap sel yang memberikan arahan untuk membuat neurotrophins. Salah satu cara DNA boleh dipujuk untuk memasuki sel adalah dengan membilas membran sel dengan arus elektrik.

AdvertisementAdvertisement

Dan babi guinea yang baru saja menerima implan koklea mempunyai puluhan elektrod yang menghasilkan elektrik yang terletak betul-betul di sebelah sel-sel saraf yang dipersoalkan.

"Tidak ada orang yang cuba menggunakan implan koklea itu sendiri untuk terapi gen," kata Housley. "Dengan teknik kami, implan koklea dapat sangat berkesan untuk ini. "

Penyelesaiannya adalah sempurna. Para saintis menyuntik koktel DNA mereka ke dalam babi guinea, kemudian menggunakan nadi elektrik ringkas dari implan koklea untuk mengejutkan sel-sel saraf yang membawa bunyi-dan hanya sel-sel saraf-untuk menerima arahan DNA baru.

Iklan

Berita Berkaitan: Kerugian Pendengaran Menuju Kehilangan Tisu Otak Di Dewasa Lama »

Keputusan

Seperti yang diramalkan, sel-sel yang rosak mula menghasilkan neurotropin mereka sendiri. Dengan bekalan mereka dipulihkan, sel-sel saraf mula semula dan mewujudkan hubungan baru merentasi jurang ke elektrod dalam implan. Babi guinea tuli yang telah menerima terapi gen mempunyai kluster saraf yang membawa bunyi yang 40 peratus lebih besar daripada babi guinea yang tidak mempunyai prosedur. Sel-sel saraf yang rosak juga menyusun myelin mereka, selubung berlemak yang melindungi sel-sel saraf dan meningkatkan keupayaan mereka untuk menjalankan isyarat elektrik.

AdvertisementAdvertisement

Dua minggu selepas rawatan, saintis menguji pendengaran babi guinea dengan mengukur aktiviti otak mereka. Hasilnya dramatik. Babi Guinea yang diberikan terapi gen telah mendengar bahawa hampir sama sensitif seperti babi guinea yang tidak pernah kehilangan pendengaran mereka di tempat pertama.

Pengeluaran neurotrophins menurun selepas beberapa bulan kerana DNA yang disumbangkan telah merosot, tetapi dengan isyarat bunyi masuk untuk memastikan ia aktif, sel-sel saraf kekal kuat.

Ini boleh mengubah segala-galanya untuk orang yang memakai implan koklea.

Iklan

"Kami fikir mungkin bahawa pada masa depan penghantaran gen ini hanya akan menambah beberapa minit kepada prosedur implan," kata penulis pertama karya itu, Jeremy Pinyon, dalam siaran akhbar. "Pakar bedah yang memasang peranti itu akan menyuntikkan penyelesaian DNA ke dalam koklea dan kemudian menyalakan impuls elektrik untuk memicu pemindahan DNA sebaik sahaja implan dimasukkan. "

Denyut elektrik yang digunakan untuk melaksanakan prosedur terapi gen lebih besar daripada elaun yang disyorkan untuk implan koklea, tetapi pecah tenaga listrik hanya dalam beberapa saat mungkin akan menyebabkan sedikit masalah berbanding dengan potensi keuntungan pendengaran yang dipulihkan.

AdvertisementAdvertisement

Teknik ini juga membuka jalan untuk terapi gen yang ditargetkan untuk merawat gangguan lain, seperti penyakit Parkinson, yang mana pesakit mungkin juga menerima implan bionik."Kerja kita mempunyai implikasi yang jauh dari gangguan pendengaran," kata penulis bersama Matthias Klugmann, seorang profesor bersekutu di UNSW School of Medical Sciences, dalam kenyataan akhbar. "Terapi gen telah dicadangkan sebagai konsep rawatan walaupun untuk menghancurkan keadaan neurologi dan teknologi kami menyediakan platform baru untuk pemindahan gen selamat dan cekap ke tisu sebagai halus seperti otak. "

Read More: New Drug May Reverse Hearing Rugi»