Ученые обнаружили механизм, который является причиной индуцируемого шумом тиннитуса
Согласно новому исследованию, проведенному учеными из Медицинской школы Университета Питтсбурга, препарат от эпилепсии подает надежды в качестве средства предотвращения развития у животных тиннитуса после подвергания их воздействию громкого шума. Результаты исследования, сообщенные на этой неделе в онлайн версии журнала the Proceedings of the National Academy of Sciences, впервые позволили обнаружить причину, по которой возникает это хроническое и иногда подрывающее силы состояние.
По некоторым оценкам, свист, щелканье, гул и другие фантомные звуки тиннитуса, который, как правило, вызывается воздействием очень громкого шума, слышат от 5 до 15 процентов населения, как говорит старший исследователь Танос Цоунопулос, доктор философии, адъюнкт-профессор кафедры отоларингологии Медицинской школы Питтсбургского университета и член исследовательской группы по проблемам слуха.
«Средств исцеления от тиннитуса нет, а имеющиеся в настоящее время методы терапии, такие как слуховые аппараты, не обеспечивают облегчения большинству пациентов», — говорит он. «Мы надеемся, что посредством идентификации причины, лежащей в основе этого состояния, нам удастся разработать эффективные методы воздействия на него».
Исследовательская группа сконцентрировала свое внимание на области мозга, в которой располагается важный слуховой центр называемый дорсальным кохлеарным ядром (ДКЯ). Благодаря предыдущим исследованиям на животных моделях, исследователям уже было известно, что тиннитус связан с повышенной активностью клеток ДКЯ – они посылают импульсы, даже когда звуков для восприятия в действительности нет. В ходе новых экспериментов ученые внимательно рассмотрели биофизические свойства крошечных каналов, называемых KCNQ-каналами, через которые в клетку попадают и выходят из нее ионы калия. «Мы обнаружили, что у мышей с тинитусом активность клеток ДКЯ повышена из-за редукции активности калиевого канала KCNQ», — говорит доктор Цоунопулос. «Эти KCNQ-каналы действуют как эффективные тормоза, которые сокращают возбудимость или активность нервных клеток».
Для создания модели изучаемого состояния, одно ухо мышей, находящихся под воздействием седативных средств, подвергается воздействию звука в 116 децибел (звука примерно соответствующего по громкости сирене машины скорой помощи) в течение 45 минут, что, как было показано в предыдущих исследованиях, приводит к развитию тиннитуса у 50% мышей. Доктор Цоунопулос и его исследовательская группа проверили, сможет ли препарат, утвержденный FDA для лечения эпилепсии, ретигабин, который повышает активность KCNQ-каналов, предотвратить развитие тиннитуса. Мыши были подвергнуты 30-минутному воздействию шума, а затем половине из них дважды в день в течение 5 дней вводились инъекции ретигабина.
Через 7 дней после подвергания воздействию шума, исследователи определили, развился ли у мышей тиннитус, посредством проведения эксперимента, использующего такую эмоцию как испуг. В течение определенного периода мыши слышали звук в 70 дБ, который затем прекращался, а потом возобновлялся перед тем, как быть прерванным гораздо более громким сигналом. Мыши с нормальным слухом воспринимали перерыв между звуками и были осведомлены о том, что что-то изменилось, поэтому они пугались меньше, чем мыши с тиннитусом, которые слышали фантомный шум, маскировавший момент тишины между фоновыми звуками.
Исследователи обнаружили, что у мышей, которых лечили ретигабином непосредственно после подвергания воздействию шума, тиннитус не развился. Среди подвергнутых воздействию шума мышей, которых не лечили препаратом, поведенческие признаки этого состояния продемонстрировали 50%, что соответствует результатам предыдущих исследований. «Это важное открытие, которое связывает биофизические свойства калиевого канала с восприятием фантомного звука», — говорит доктор Цоунопулос. «Тиннитус – это каналопатия, и KCNQ-каналы представляют собой новую мишень для разработки препаратов, блокирующих индукцию тиннитуса у человека».
Семейство KCNQ состоит из пяти различных субъединиц, четыре из которых чувствительны в ретигабину. Доктор Цоунопулос и его соавторы намерены разработать препарат, который будет сфокусирован на двух субъединицах KCNQ, вовлеченных в развитие тиннитуса, с тем, чтобы минимизировать вероятность побочных эффектов. «Такой препарат был бы очень полезным профилактическим методом для солдат и других людей, чья работа подразумевает возможное подвергание воздействию громкого шума», — говорит доктор Цоунопулос. «Он также мог бы быть полезен при других состояниях, связанных с фантомными ощущениями, например болью в ампутированной конечности».
Источник: sciencedaily.com
Венское исследование MedUni предоставляет новую информацию для лучшего понимания болезни и потенциальных биомаркеров для разработки вакцины. В исследовании, недавно опубликованном в ведущем журнале Allergy, группа ученых MedUni Vienna под руководством иммунолога Винфрида Ф. Пикла и аллерголога Рудольфа Валента (оба из Центра патофизиологии, инфектиологии и иммунологии) показала, что существует семь «форм болезней» при COVID-19 с легким…
У мышей, получавших апигенин, были лучшие показатели памяти и вехи развития. Согласно исследованию, проведенному учеными из Национального института здравоохранения и других учреждений, растительное соединение апигенин улучшило когнитивные нарушения и дефицит памяти, обычно наблюдаемые на мышах с синдромом Дауна. Апигенин содержится в цветках ромашки, петрушке, сельдерее, мяте перечной и цитрусовых. Исследователи скармливали соединение беременным мышам, несущим…
Исследования, проведенные доцентом Техасского университета A&M Вонмуком Хвангом, привели к лучшему пониманию того, как компоненты иммунной системы организма находят вторгшиеся или поврежденные клетки, что может привести к новым подходам к лечению вирусов и рака. Хван, доцент кафедры биомедицинской инженерии Техасского университета A&M, написал об этом в статье, недавно опубликованной в журнале Proceedings of the National…
Новые знания о клеточном составе и росте зубов могут ускорить развитие регенеративной стоматологии — биологической терапии поврежденных зубов, а также лечения чувствительности зубов. Исследование, проведенное учеными из Каролинского института, опубликовано в Nature Communications. Зубы развиваются в результате сложного процесса, в котором мягкие ткани с соединительной тканью, нервами и кровеносными сосудами соединяются с тремя различными типами…
Готов ли мир к волне неврологических последствий, которые могут возникнуть в результате COVID-19? Этот вопрос находится в авангарде исследований, проводимых в Институте неврологии и психического здоровья Флори. Команда нейробиологов и клиницистов изучает потенциальную связь между COVID-19 и повышенным риском болезни Паркинсона, а также меры, чтобы опередить кривую. «Хотя ученые все еще изучают, как вирус SARS-CoV-2…
