耳毒性藥物導致前庭系統損傷的基因研究新發現

[jlee42]

前庭系統負責內耳的平衡感。 長期使用某些有毒物質，如特定抗生素或抗癌藥物，可能會損傷構成該系統一部分的毛細胞，導致平衡和其他運動技能出現異常。 如今，巴塞羅那大學和貝爾維特格生物醫學研究中心（IDIBELL）的一個研究團隊已確定了與耳毒性化合物導致前庭系統損傷相關的遺傳機制。 這些發現可能有助於改進慢性前庭耳毒性及其他與前庭毛細胞相關疾病的診斷方法。
這項發表在《生物醫學科學雜誌》上的研究由巴塞羅那大學醫學院和健康科學學院教授、神經科學研究所（UBneuro）和IDIBELL研究員Jordi Llorens領導。 國家基因組分析中心（CNAG）的研究人員也參與了此項研究。
慢性前庭耳毒性的主要原因包括氨基糖苷類抗生素（如鏈黴素—
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—結核病復發情況下的首選抗生素）或順鉑等抗癌藥物。 持續使用這些藥物會引發退化過程，導致"毛細胞從神經元脫離，開始變形，最終被排出感覺組織中的位置，"Llorens解釋道。
這是一個嚴重的問題，因為前庭系統的毛細胞不會再生。 "我們只有出生時擁有的那些。 如果我們失去它們，我們也會失去平衡，帶來各種後果：從無法騎自行車到移動時視力模糊、跌倒、定向困難、頭暈或眩暈，"這位巴塞羅那大學教授解釋說。
通過RNA測序分析，即研究基因的全域表達以確定前庭系統組織中哪些基因在耳毒性藥物引起的漸進性損傷中被啟動或失活，研究人員發現，在退化的初始階段，毛細胞會改變其基因表達以適應損傷。

"許多定義毛細胞身份的基因表達減少，即那些決定其形狀和通過產生發送到大腦的信號來響應運動的能力的基因。"

——巴塞羅那大學醫學院和健康科學學院教授、神經科學研究所（UBneuro）和IDIBELL研究員Jordi Llorens

這些結果，加上研究人員發現的在退化過程早期階段損傷是可逆的事實，表明儘早檢測問題以停止毒性並避免不可逆損傷至關重要。 "毛細胞與神經元斷開連接並停止向大腦發送資訊，但如果中斷毒性，連接可以修復，功能可以恢復。 這增加了避免永久性功能喪失的機會，"研究人員強調。
潛在的生物標誌物
由於研究人員發現的他們確定的對耳毒性藥物引起的壓力的遺傳機制，這項研究也可能有助於病理學的診斷和治療進展，這將使未來「測量這種壓力並評估可能的治療效果成為可能，例如開發能夠阻止毛細胞消除過程或促進其修復的藥物。 "
此外，該研究還確定了一個新的基因Vsig10l2，它由毛細胞表達，在所有分析的模型中其表達顯著降低。 "這個基因作為臨床前研究中慢性耳毒性的可能標誌物非常值得關注，"Llorens說。
對不同毒素的相同反應
該研究最顯著的元素之一是，分析使用了四種不同的慢性耳毒性模型，採用兩種不同的動物物種和兩種不同的毒素，然後交叉驗證所有實驗的結果。
這種綜合分析使他們能夠確定退化過程是對非常不同的毒素發生的。 "這不是由特定毒素決定的反應，而是毛細胞的基本反應，它始終存在，以應對任何類型的慢性耳毒性，"巴塞羅那大學教授強調。
對其他病理的影響
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有影響，因為研究人員提出，他們在慢性耳毒性中證明的反應可能代表對任何來源的慢性壓力的一般反應。 "這些結果可能與任何伴有前庭毛細胞漸進性損失的慢性病理相關，包括與年齡相關的前庭功能喪失。 我們還假設聽覺毛細胞可能會以類似方式反應，因此它們可能有助於理解耳聾，"Llorens解釋道。
在這方面，研究團隊正在研究（在TV3馬拉松項目資助的框架內）前庭功能喪失對前庭神經鞘瘤患者的可能相關性，前庭神經鞘瘤是一種聽覺前庭神經腫瘤，可能自發出現或作為2型神經纖維瘤病的後果。 通過這個專案，我們能夠開發一個培養模型，使我們能夠研究這些慢性影響，或者毛細胞在死亡前如何逐漸變得更加受損，"他總結道。