Prevención y rescate de la pérdida auditiva
Los científicos identifican el papel de la proteína detrás de la rara enfermedad de Norrie
Un equipo de científicos de la Inicio | Escuela de Medicina de Harvard Eye and Ear, dirigido por Albert Edge y Yushi Hayashi , ha identificado el mecanismo que puede conducir a la sordera en el síndrome raro de la enfermedad de Norrie.
Los investigadores encontraron que la proteína de la enfermedad de Norrie (NDP), que falta en los pacientes con la enfermedad, es esencial para el mantenimiento y la supervivencia de las células ciliadas en la cóclea, las células responsables de la audición.
Vía Wnt
También encontraron que una vía que se cree que es vital para la regeneración de las células ciliadas, conocida como vía Wnt, podría imitar los efectos del NDP al restaurar la audición en ratones sordos con enfermedad de Norrie. Este método y otra técnica que sobreexpresa NDP en células cercanas fueron capaces de prevenir y rescatar la pérdida de audición.
Los nuevos descubrimientos, publicados el 28 de septiembre en la revista PNAS , pueden conducir a objetivos de tratamiento prometedores para la enfermedad incurable y otras formas de pérdida auditiva profunda.
La enfermedad de Norrie
La enfermedad de Norrie es un trastorno hereditario causado por más de 100 mutaciones diferentes en el gen NDP que pueden provocar ceguera, sordera y discapacidad intelectual en los hombres. Si bien los bebés con la enfermedad de Norrie nacen ciegos, su audición suele ser normal al nacer y se deteriora progresivamente hasta una pérdida profunda a una edad promedio de 12 años. La pérdida auditiva puede ser particularmente devastadora para las familias con un niño afectado.
Anteriormente, los investigadores pensaban que los problemas vasculares causados por la enfermedad de Norrie eran los que provocaban la pérdida de visión y audición. Sin embargo, los nuevos hallazgos sugieren que la falta de NDP es lo que hace que las células ciliadas se deterioren y, en última instancia, conduce a la sordera.
Al aprender más sobre el papel de esta proteína en la pérdida de células ciliadas, los investigadores pudieron apuntar a dos vías que prevenían y revertían eficazmente la pérdida de audición en modelos de ratones con enfermedad de Norrie.
“Antes, se sabía poco acerca de las causas de la pérdida de audición de los niños con la enfermedad de Norrie”, dijo Edge, profesor de Eaton-Peabody de cirugía de cabeza y cuello de otorrinolaringología en HMS y Mass Eye and Ear. “A través de nuestra investigación, hemos identificado vías potenciales para futuros tratamientos para prevenir la pérdida auditiva. Estos hallazgos también pueden tener implicaciones para formas más comunes de pérdida auditiva permanente “.
Nuevas pistas sobre una afección poco conocida
Para comprender mejor el papel del gen NDP, los investigadores utilizaron ratones knockout que carecían del gen. Descubrieron que estos ratones tenían anomalías en sus células ciliadas cocleares, que murieron entre el nacimiento y los 2 meses de edad, lo que se corresponde con el curso temporal de la sordera progresiva.
Luego, los investigadores observaron más de cerca la patología de los ratones knockout NDP. Al analizar la expresión de genes aguas abajo de NDP, los investigadores encontraron que NDP controla una red de reguladores transcripcionales necesarios para la maduración y el mantenimiento de las células ciliadas cocleares. Llegaron a la conclusión de que la falta de NDP afecta el desarrollo de las células ciliadas; las células ciliadas parecen normales al nacer, pero a medida que maduran, algunas mueren y otras tienen una expresión defectuosa de proteínas. Esto podría explicar por qué los niños con la enfermedad pierden la audición a edades más avanzadas, a veces desde los 7 años.
Después de comprender mejor la patología, probaron dos modelos de rescate para restaurar la pérdida auditiva en los ratones knock-out. Primero, estimularon la vía de señalización Wnt, que previamente habían encontrado importante para la regeneración de las células ciliadas. Hicieron esto al sobreexpresar una molécula llamada β-catenina en los ratones genéticamente inactivos recién nacidos, que replicaron los efectos del NDP en las células ciliadas y dieron como resultado una audición normal. Este resultado apunta a la vía de señalización Wnt como una posible modalidad de tratamiento.
El otro método que utilizaron fue la sobreexpresión de NDP en las células adyacentes a las células ciliadas para que estas células de soporte secretaran NDP en el área que rodea a las células ciliadas. Una vez que esas células secretaron NDP, la proteína se unió a las células ciliadas, lo que restauró la función normal y rescató la sordera en los ratones.
“Esos dos métodos apuntan, respectivamente, a tratamientos potenciales que estamos planeando probar en estudios futuros”, dijo Hayashi, investigador del HMS en cirugía de otorrinolaringología de cabeza y cuello en Mass Eye and Ear.
Implicaciones para otras formas de pérdida auditiva
Los estudios futuros probarán tratamientos potenciales en diferentes edades y etapas de la enfermedad en modelos animales. La terapia genética y otros medicamentos pueden usarse como metodologías para estimular el rescate auditivo.
Los nuevos hallazgos pueden tener implicaciones para estudiar tratamientos para la enfermedad de Norrie, que actualmente carece de cura. Normalmente, la enfermedad de Norrie se diagnostica cuando un niño nace ciego; por lo tanto, si se dispusiera de una terapia para la pérdida auditiva en la enfermedad de Norrie, debería ser posible iniciar el tratamiento antes de su inicio.
Los hallazgos también pueden tener implicaciones para otras formas de pérdida auditiva que resultan en la muerte de las células ciliadas cocleares. Actualmente no hay forma de rescatar y revertir la muerte de las células ciliadas en humanos. Edge y sus colegas han estado buscando otras formas de estimular la vía de señalización Wnt para regenerar las células ciliadas y estos hallazgos pueden contribuir a ese trabajo.
“Hay una serie de implicaciones de este trabajo, una que claramente NDP es parte de la imagen general de la señalización Wnt en el oído normal”, dijo Edge, investigador principal de los Laboratorios Eaton-Peabody en Mass Eye and Ear. “Si bien ese trabajo es muy temprano y experimental, este nuevo estudio refuerza nuestra hipótesis de que la señalización Wnt es importante para la regeneración de las células ciliadas”.
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