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



Как влияет потребление жиров на диабет 2 типа

Ученые из UNIGE обнаружили, что жир может помочь поджелудочной железе адаптироваться к избытку сахара, тем самым замедляя развитие диабета. Диабет 2 типа, которым страдает почти 10% населения мира, является серьезной проблемой общественного здравоохранения. Чрезмерно малоподвижный образ жизни и слишком калорийная диета способствуют развитию этого метаболического заболевания, изменяя функционирование клеток поджелудочной железы и снижая эффективность регуляции…

От чего зависит увеличение миелина в сером веществе мозга

Устойчивость к стрессу и дифференциальные симптомы коррелируют с региональными изменениями в головном мозге Недавнее исследование связывает тревожное поведение у крыс, а также посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) у ветеранов вооруженных сил с повышенным содержанием миелина — вещества, которое ускоряет связь между нейронами — в областях мозга, связанных с эмоциями и памятью. Результаты, представленные учеными из Калифорнийского…

Улучшение физической формы за счет интенсивных упражнений

С помощью 2000 участников Framingham Heart Study исследователи из BU изучили, насколько малоподвижный образ жизни, ходьба и рутинные упражнения влияют на физическую форму. Упражнения полезны для здоровья. Это общеизвестно. Но насколько строгим должно быть это упражнение, чтобы действительно повлиять на уровень физической подготовки человека? И если вы сидите весь день за столом, но при этом…

Как растительная пища помогает вырабатывать мРНК

Будущее вакцин может больше походить на поедание салата, чем на укол в руку. Ученые Калифорнийского университета в Риверсайде изучают, могут ли они превратить съедобные растения, такие как салат, в фабрики по производству мРНК-вакцин. Коммуникатор РНК или мРНК технология, используемый в COVID-19 вакцин, работает обучая наши клетки распознавать и защитить нас от инфекционных заболеваний. Одна из…

Как парадокс Пето раскрывает тайны рака

Клетки в организме можно рассматривать как крошечные мишени для стрельбы из лука, каждая из которых уязвима для смертельной стрелы рака. Чем больше клеток у данного животного и чем дольше оно живет, тем выше вероятность накопления вредных клеточных мутаций, которые в конечном итоге могут привести к раку. По крайней мере, так подсказывает интуиция. Тем не менее,…