Слух оглохших мышей восстановили с помощью лекарства от деменции

Группе американских и японских ученых под руководством специалиста по стволовым клеткам Алберта Эджа (Albert Edge) из Massachusetts Eye and Ear Infirmary (Бостон) удалось добиться у мышей частичной регенерации слуховых волосковых клеток, пораженных длительным воздействием очень интенсивного шума, применяя лекарственный препарат, изначально разработанный для терапии болезни Альцгеймера. Результаты работы, опубликованной в журнале Neuron, открывают перспективы для фармакологического лечения нейросенсорной тугоухости у людей.

Волосковые клетки расположены в улитке, которая находится во внутреннем ухе, и обеспечивают процесс генерирования нервных импульсов в ответ на звуковые волны. При повреждении волосковых клеток, в том числе вследствие звукового воздействия, наступает нейросенсорная глухота, лечение которой затруднено ввиду того, что у млекопитающих, в отличие от птиц и рыб, этот вид клеток естественным образом не восстанавливается.

В ходе поиска способов активации регенеративного потенциала волосковых клеток ученым удалось добиться такого эффекта с помощью стволовых клеток. В 2005 году терапия стволовыми клетками частично восстановила слух у взрослых морских свинок, затем такого же эффекта удалось добиться у мышей, а в 2009 году этот метод впервые был применен для лечения нейросенсорной глухоты у грудного ребенка, которому переливали препарат его собственной пуповинной крови, и дал успешные результаты. Однако исследования Эджа и его коллег были направлены на поиск лекарственных препаратов, способствующих регенерации волосковых клеток, так как такой вид терапии, в случае ее успешности, будет значительно более доступен и прост в применении.

В качестве таких препаратов были выбраны ингибиторы фермента гамма-секретазы, первоначально разработанные для терапии болезни Альцгеймера, однако в ходе клинических испытаний оказавшиеся недостаточно действенными и вызывающими серьезные побочные эффекты со стороны кишечника и иммунной системы.

Тем не менее, группа по руководством Эджа обнаружила в ходе экспериментов на стволовых клетках внутреннего уха in vitro, что этот класс препаратов способствует превращению части другого класса слуховых клеток, опорных клеток, которые остаются неповрежденными в случае нейросенсорной глухоты, в волосковые. Происходит это за счет блокирования ингибиторами гамма-секретазы также и клеточного сигнального пути Notch. Трансмембранные белки этого семейства регулируют клеточную дифференциацию. Блокирование Notch позволяет опорным клеткам выступить в качестве прекурсоров волосковых и тем самым достигается эффект регенерации последних.

Чтобы выяснить, сработает ли этот механизм in vivo, группа Эджа выбрала их четырех препаратов, принадлежащих к классу ингибиторов гамма-секретазы, препарат LY411575, который продемонстрировал наиболее сильный регенеративный эффект в экспериментах in vitro. Затем авторы протестировали препарат на взрослых мышах, которые оглохли после двухчасового экстремального акустического воздействия. В результате применения LY411575 слух у мышей частично восстановился, причем произошло это за счет дифференциации опорных клеток в волосковые.

Авторы предполагают, что в дальнейшем, в случае терапии нейросенсорной тугоухости у людей с помощью LY411575, нежелательных побочных эффектов препарата, которые проявляются в случае его орального применения, можно будет избежать благодаря его непосредственному введению в мембрану, разделяющую среднее и внутреннее ухо. Тестирование на мышах показало, что такой способ не влияет на эффективность лекарства.

Хотя до клинических испытаний LY411575 еще далеко, необходимо провести множество дополнительных исследований, в частности выяснить, сохраняется ли эффект препарата в случае применения не сразу после потери слуха, а отложенного по времени, руководитель группы полагает, что полученные результаты очень многообещающи. «Это уже практически нога, просунутая в дверь», — заявил Эдж.