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化学耳罩可以抵御老鼠的听力损失

一旦您开始失去听力,就无法恢复。但是,如果您可以通过提前阻止大声噪音的影响来预防听力损失呢?

爱荷华大学和华盛顿大学圣路易斯分校的一组生物学家说,这是一条途径。研究人员确定了一种受体,这种受体被阻断后可以预防常见的听力损失。

受体是耳朵神经细胞上一系列分子的一部分,这些分子将声音和听觉信息从内耳毛细胞(即声音传感器)传递到大脑。声音从毛细胞到神经细胞的成功传输是通过称为突触的连接而发生的,这对于包括人类在内的动物来说是必不可少的。

研究人员发现,某些参与毛细胞到神经细胞传播的受体缺乏一种叫做GluA2的蛋白质,正是这些受体导致了突触病或由于对突触造成不可修复的损害而导致的听力丧失。

生物学家在小鼠中使用了一种药物,该药物选择性地阻断了缺乏GluA2的受体,并在暴露于噪音时阻止了小鼠发生突触病。

这种方法就像给老鼠装上化学耳罩,阻止了当大声噪音发生时内耳毛细胞和神经细胞之间的某些突触发生的破坏,从而阻止小鼠遭受听力损害。

“这不仅是戴上耳罩,这些耳罩可以防止响亮的声音造成的伤害,但不能使声音消音,”生物学系教授,研究的相应作者史蒂芬·格林说。

在老鼠身上进行的实验表明,有可能注射一种药物,以防止人们在遭受有害噪音影响之前听力受损。可以想象,在执行任务时会遇到大声声音的士兵可以在听到这些声音之前服用一种保护听力的药物,但仍能听到命令。公平地说,尽管美国国防部为这项研究提供了资金,但这比事实更让人猜想。

格林说:“永久性的听力损伤可能是由被认为是'安全'的噪声水平引起的,人们需要注意噪声的暴露,因为我们还不能修复突触或再生毛细胞。”“目前,我们的化学耳罩只是研究方向的一种指示,还不是一种成熟的对人体的安全保护方法。”

在听力中,一种被称为谷氨酸的化学物质从毛细胞中释放出来;该化学物质在内耳毛细胞和神经细胞之间的突触处传递声音信息。但是,很大的声音甚至持续的中等噪音(例如通过耳塞发出的声音)都会导致毛细胞释放出大量的谷氨酸,从而有效地阻止了声音向大脑神经元的突触传递。

更具体地说,正是钙通过缺乏GluA2的谷氨酸受体进入内耳神经元而导致突触病。研究人员在分子水平上鉴定出不含GluA2的受体,这意味着那些可能通过允许钙流动而导致听力受损的末端。他们甚至进一步了解到,如果他们阻断了没有GluA2的受体,则含有GluA2的受体就会松弛,并保持听力。

在小鼠实验中,他们显示了一种名为IEM-1460的药物可以靶向并阻断不含GluA2的受体。

“我们发现,如果您阻断缺乏GluA2的受体(又称钙可渗透性受体),则可以防止这种损害,并且由于它仍然具有可以介导突触传递的含GluA2受体,因此小鼠可以听到很好的声音。”格林说。“现在,我们有一种药物不能预防听力,但可以预防听力损伤。”

“很长一段时间以来,人们一直认为耳蜗突触不能渗透钙,因为所有突触均具有GluA2亚基,”华盛顿大学耳鼻咽喉科副教授Mark Rutherford补充说。研究。“我们发现耳蜗突触同时具有GluA2缺失和含有GluA2的谷氨酸受体,这意味着其中一些确实对钙具有很高的渗透性。通过耳蜗突触的高分辨率显微镜,我们提供了机械解释,以保护这些突触免受钙可渗透的谷氨酸受体阻滞剂IEM-1460的噪声暴露。”

在这项研究中,通过外科手术将IEM-1460直接引入耳蜗。格林希望找到其他可以预防听力损伤并且可以非侵入性给药的药物。

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