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





Причины распространенных врожденных дефектов

Недавние исследования выявили решающую роль метилирования ДНК в черепно-лицевом развитии, открывая путь к предотвращению расщелины губы и неба путем понимания воздействия окружающей среды на генетическую экспрессию. Расщелина губы и неба — наиболее распространенные черепно-лицевые врожденные дефекты у человека, ежегодно поражающие более 175 000 новорожденных во всем мире. Тем не менее, несмотря на десятилетия исследований, до…

Свойства цитоплазматических капель сперматозоидов

Исследователи из Университета штата Мичиган разгадали загадку менее изученной структуры сперматозоида, известной как цитоплазматическая капля (ЦК). CD, характеризующийся увеличенной цитоплазмой — вязким желеобразным веществом, инкапсулированным клеточной мембраной, — расположен рядом с головкой сперматозоида, особенно на его шейке. Это явление наблюдается у всех млекопитающих, включая человека. Эта новая генетическая модель является первой в своем роде. Как…

Ускоренная химиотерапия

Исследование показывает, что блокирование белка PD-L2 в стареющих раковых клетках после химиотерапии повышает способность иммунной системы разрушать эти клетки, потенциально повышая эффективность химиотерапии против рака. Лечение рака, включая химиотерапию, помимо уничтожения большого количества опухолевых клеток, также приводит к образованию стареющих опухолевых клеток (также называемых «клетками зомби»). Хотя стареющие клетки не размножаются, они, к сожалению, создают…

Потеря веса при замене животных продуктов на растительные

Переход от продуктов животного происхождения к продуктам растительного происхождения, независимо от того, считаются ли эти продукты растительного происхождения здоровыми или вредными согласно индексу растительной диеты, приводит к снижению веса у людей с избыточным весом, снижает потребление холестерина и жиров, а также увеличивает потребление клетчатки. Согласно новому анализу Комитета врачей за ответственную медицину, опубликованному в Европейском…

Эффективность JAK при лечении ревматоидного артрита

Новое исследование, опубликованное в журнале Rheumatology, показывает, что ингибиторы JAK, обычно используемые для лечения пациентов с артритом, действительно эффективны. Несмотря на первоначальные опасения по поводу их эффективности, это многоцентровое ретроспективное исследование, проведенное японскими исследователями, показало впечатляющие показатели ремиссии у пациентов, причем большинство из них предпочли продолжить лечение. Понимание ревматоидного артрита и современных методов лечения Ревматоидный…