유전자 치료로 달팽이관 임플란트를 훨씬 효과적으로 만듭니다.

그들의 연구는

Science Translational Medicine 에 오늘 발표되었습니다. 청력 상실은 가장 일반적인 유형의 감각 상실로 미국 성인 5 명 중 1 명에게 영향을줍니다. 많은 사람들에게 보청기가 손상을 교정하기에 충분합니다. 보다 심한 청력 상실의 경우, 달팽이관 이식이 필요할 수 있습니다. advertisingAdvertisement

그러나 임플란트는 모든 범위의 청력을 회복시키지 못합니다. UNSW의 교수 인 Gary Housley는 "달팽이관 임플란트를 착용 한 사람들은 말을 이해하는 데는 능숙하지만 음조에 대한 인식은 좋지 않아 음악의 즐거움을 놓치는 경우가 많습니다.

청력 상실에 대한 자세한 내용 및 관리 방법»

문제

청력 상실의 유형은 귀와 뇌 사이의 경로가 어디에서 발생하는지에 따라 다양합니다. 달팽이관 임플란트 환자의 경우 청력 손상은 달팽이관의 귀 자체 내부에서 발생합니다. 달팽이관에는 수천 개의 작은 털이 줄 지어있어 음파를 감지하면 진동하고 뇌에 전달할 신경 세포 신호를 전송합니다. 이 세포는 매우 민감하며 여러 가지 원인으로 사망 할 수 있습니다.

- 광고

청력에 중요한 역할을하는 인근 세포도 있으며 쉽게 죽습니다. 그들은 뉴로 트로 핀 (neurotrophins)이라는 물질을 만들었습니다.이 물질은 신경 세포를 지원하고 성장을 가능하게합니다. 이러한 세포가 죽으면 뇌에 신호를 보내는 신경 세포가 그들의지지 네트워크를 잃어 버립니다. 뉴로 트로 핀 (neurotrophins)이 없으면 신경 세포도 죽습니다.

인공 호흡기는 귀에 소리 감지 셀을 대신합니다. 사운드를 들려주는 마이크와 음성에 해당하는 사운드의 파장을 강조하여 사운드를 채널로 분리하는 프로세서가 있습니다. 그런 다음, 신호를 뇌로 전송하는 신경 세포 근처에서 오는 달팽이관 깊숙한 전극 배열을 투사합니다.

AdvertisementAdvertisement

하지만 여전히 갭이 있으며, 신경 세포는 신경 영양소가 부족하여 여전히 손상을 입었습니다. 이러한 문제는 달팽이관 임플란트 착용자의 소리 감도를 제한합니다.

달팽이관 해부학 탐구»

해결책

청력 손실 솔루션은 처음에는 단순 해 보였습니다. 잃어버린 신경 세포를 다시 성장 시키십시오. 그래서 팀은 기니피그를 사용하여 방법을 알아 냈습니다.

그러나 신경 세포가 자라기 란 쉽지 않습니다. 뉴로 트로 핀에 뇌의 뇌를 단순히 입욕 시키면 모든 종류의 신경 세포가 제어 할 수 없게 자라게되어 기니 피그의 발작, 정신병 또는 악화를 유발할 수 있습니다.그들은 이미 손상된 신경 세포 내부에만 나타나기를 요구했는데, 이는 세포가 뉴로 트로 핀 자체를 만들어야한다는 것을 의미합니다.

이것은 유전자 치료법을 요구하여 과학자들이 신경 세포를 만드는 방법에 대한 지침을 제공하여 각 세포에 DNA 부분을 전달할 수있게합니다. DNA가 세포에 들어가도록 설득 될 수있는 한 가지 방법은 세포의 막을 전류로 zapping하는 것입니다.

AdvertisementAdvertisement

그리고 인공 호흡기를받은 기니피그에는 문제의 신경 세포 바로 옆에 수십 개의 전기 발생 전극이 있습니다.

"아무도 유전자 치료를 위해 인공 와우 자체를 사용하려하지 않았습니다."라고 Housley가 말했습니다. "우리의 기술로 인공 와우는 매우 효과적 일 수 있습니다. "

해결책은 완벽했습니다. 과학자들은 자신의 DNA 칵테일을 기니아 피그에 주사 한 다음 달팽이관 임플란트에서 짧은 전기 펄스를 사용하여 소리가 나는 신경 세포와 신경 세포 만 충격으로 새로운 DNA 지시를 받아 들였습니다.

광고

관련 뉴스: 청력 상실로 인해 고령자 뇌 조직 손상이 초래 됨»

결과

예상대로 손상된 세포가 자신의 신경 세포를 생성하기 시작했습니다. 공급이 회복되면서 신경 세포는 다시 자라기 시작하여 임플란트의 전극과의 틈을 가로 질러 새로운 연결을 만듭니다. 유전자 치료를받은 농아인 기생아는 수술을받지 않은 기니아 피그보다 40 % 더 큰 소리를 지닌 신경 클러스터를 가지고 있었다. 손상된 신경 세포는 심지어 신경 세포를 보호하고 전기 신호를 전달하는 능력을 향상시키는 지방 껍질 인 미엘린을 다시 분비하게됩니다.

AdvertisementAdvertisement

치료 2 주 후 과학자들은 두뇌 활동을 측정하여 기니피그 청력 검사를 실시했다. 결과는 극적이었다. 유전자 치료를받은 기니아 피그는 처음에는 청력을 잃은 적이없는 기니아 피그와 거의 똑같은 민감도를 가진 청력을 가지고있었습니다. 뉴로 트로 핀의 생산은 기증 된 DNA가 붕괴됨에 따라 몇 달 후에 떨어졌지 만 들어오는 소리 신호가 활성화되어 신경 세포가 강하게 유지되었습니다.

이것은 달팽이관 임플란트를 착용 한 사람들의 모든 것을 바꿀 수 있습니다.

광고

"이 유전자 전달은 앞으로 임플란트 시술에만 추가 될 가능성이 있다고 생각한다."라고이 신문의 첫 번째 저술가 인 Jeremy Pinyon은 보도 자료에서 말했다. "장치를 설치하는 의사는 달팽이관에 DNA 용액을 주입 한 다음 임플란트가 삽입되면 전기 충격을 가하여 DNA 전달을 시작합니다. "유전자 치료 과정을 수행하는 데 사용되는 전기 펄스는 달팽이관 임플란트에 권장되는 허용치보다 크지 만 몇 초 동안 전기가 터지면 복원 된 청력의 잠재적 이점과 비교할 때 거의 문제를 일으키지 않습니다.

AdvertisementAdvertisement

이 기법은 또한 파킨슨 병과 같은 다른 질환을 치료할 수있는 유전자 치료제를 개발할 수있는 길을 열어주고있다.

우리의 기술은 뇌와 같이 섬세한 조직으로 안전하고 효율적인 유전자 전달을위한 새로운 플랫폼을 제공합니다. "

자세히보기: 신약으로 청력 상실 가능»