31 мая 2013

Ученые обнаружили механизм, который является причиной индуцируемого шумом тиннитуса

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



Состояния, сопутствующие легкой форме COVID-19

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…

Апигенин снижает когнитивные нарушения в мышиной модели синдрома Дауна

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…

Как иммунная система обнаруживает скрытых «злоумышленников»?

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…

Прорыв в регенеративной стоматологии

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…

Долгосрочные неврологические последствия COVID-19

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…