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Le médicament de malaria peut aider ceux avec les découvertes héréditaires de perte auditive à étudier

Les chercheurs ont constaté que l'artemisinin de médicament antimalarique pourrait aider des patients présentant la perte auditive génétique ou héréditaire. Les résultats d'étude étaient publiés dans la dernière question des démarches de tourillon de l'académie nationale des sciences (PNAS). L'étude a été intitulée, « mechanotransduction sécrétoire non conventionnel de cellules de cheveu de restaurations d'activation de voie dans un modèle d'USH3A. »

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Crédit d'image : Bangkoker/Shutterstock

L'équipe de l'École de Médecine occidentale d'université de réserve de cas avait l'habitude un modèle de zebrafish pour vérifier si le médicament pourrait fonctionner dans la perte auditive. Ils expliquent qu'entendre est dû à la capacité de certaines protéines d'atteindre la membrane extérieure des cellules sensorielles présentes dans l'oreille interne. Ils ont noté que l'artemisinin de médicament peut aider l'oreille interne à identifier et transporter une protéine importante aux membranes cellulaires des cellules spécialisées de l'oreille interne. Ces cellules sensorielles contiennent les projections cheveu cheveu sur la surface et sont les « cellules de cheveu » appelées. Les ondes sonores produisent les vibrations qui effectuent les poils sur les cellules déménager. Ce signe de mouvement est alors converti en signes électriques qui sont transmis au cerveau qui l'affiche comme son. Ces cellules sont ainsi importantes, non seulement pour entendre mais également pour le reste.

L'équipe explique qu'il y a une forme de mutant de la protéine essentielle appelée le protein-clarin1. Cette forme de mutant, à la différence de la version normale peut rendre les cellules de cheveu impossibles de transporter la protéine à leurs membranes. Cette interruption du transport arrête le mécanisme d'audition. La plupart des protéines du mutant clarin1 obtiennent ainsi enfermées dans les cellules de cheveu. Ceci rend les cellules mises hors de combat et ces cellules meurent bientôt. Dans les patients présentant le syndrome d'Usher, il y a de présence de ce défectueux ou mutant clarin1. Ceci mène à la perte auditive génétique.

L'équipe utilisée génétiquement a conçu des zebrafish pour avoir des versions humaines de la protéine de mutant. L'artemisinin de médicament antimalarique a été alors vu pour remettre le fonctionnement sensoriel de cellules d'oreille interne. Ceci a mené à la réfection de l'audition et du reste.

Le zebrafish est un animal spécial aux biologistes parce que son fuselage est transparent.Crédit d
Le zebrafish est employé par des biologistes parce que son fuselage est transparent. Crédit d'image : Peter Verreussel/Shutterstock

Auteur important de l'étude, de Kumar N. Alagramam, de PhD, de l'Anthony J. Maniglia Chair pour enseignement et de recherche, et de professeur agrégé au service d'École de Médecine occidental d'université de réserve de cas de l'oto-rhino-laryngologie au centre médical de Cleveland de centres hospitaliers universitaires, expliqué que lui et son équipe avaient travaillé à cette protéine de mutant depuis quelque temps. Il a dit, « nous avons su que protéine de mutant en grande partie n'atteint pas la membrane cellulaire, à moins que les patients présentant cette mutation soient audition née. Ceci a proposé à nous cela, d'une certaine manière, au moins une fraction de la protéine de mutant doit obtenir aux membranes cellulaires dans l'oreille interne. »

L'équipe recherchait les voies qui sécréteraient le mutant clarin1 pour le prendre aux membranes, il ajouter expliqué par Alagramam, « si nous pouvons comprendre comment la protéine humaine du mutant clarin1 est transportée à la membrane, alors nous pouvons exploiter ce mécanisme thérapeutiquement. »

Les modèles génétiquement conçus alors produits de zebrafish d'équipe qui ont remplacé leurs gènes codant pour les zebrafish clarin1 par des versions humaines. Certains étaient le clarin humain normal donné 1 et d'autres mutant ceux qui entraînent à Usher le syndrome chez l'homme. Alagramam a dit, « utilisant ces derniers modèles « humanisés les » de poissons que nous pouvions étudier le fonctionnement de clarin1 normal et, d'une manière primordiale, les effets fonctionnels de ses homologues de mutant. À notre connaissance, c'est la première fois qu'une protéine humaine impliquée dans la perte auditive a été examinée de cette manière. »

Le modesl de Zebrafish ont été choisis pour cette étude parce qu'il est facile les étudier et quand ils sont dans leur étape de larves, ils sont transparent. Ceci aide en étudiant leur structure de l'oreille interne. Les gènes dans ces zebrafish qui règlent l'audition sont également assimilés aux êtres humains qui ont rendu la commutation facile. L'équipe avait l'habitude les balises fluorescentes sur les protéines pour suivre son mouvement avec dans les cellules de cheveu du Zebrafish. Alagramam a dit, « dans la mesure où nous savons, ceci est la première fois qu'une protéine humaine de mutant liée à la perte auditive a été montrée « pour être escortée » par la voie cellulaire non conventionnelle de sécrétion. Ce mécanisme peut jeter la lumière sur la perte auditive fondamentale de processus liée à d'autres protéines de membrane de mutant. »

Elles ont noté que le mutant clarin1 a été enfermé dans les tubules des cellules. Si ceux-ci pourraient être libérés, a trouvé l'équipe, il peut y a un avantage thérapeutique. Pour obtenir ceci ils ont essayé deux médicaments différents - thapsigargin (un médicament anticancéreux) et artemisinin (un médicament antimalarique). Les résultats ont indiqué que quand les médicaments ont été employés, les protéines enfermées ont été en effet libérés et les niveaux de clarin1 ont monté ainsi dans la membrane. De façon générale les fonctionnements d'audition et de reste imporved également dans les zebrafish traités avec les non traités.

Les chercheurs ont constaté que le reste était nécessaire pour que les zebrafish nagent. Les zebrafish avec le mutant clarin1 hésitaient dans leur reste jusqu'à ce qu'ils aient été traités avec l'artemisinin. La survie des poissons dépend de leur capacité de nager. Sur la demande de règlement avec l'artemisinin, les taux de survie des zebrafish ont monté de 5 à 45 pour cent ont expliqué les chercheurs.

Alagramam a dit, « nos points culminants d'état le potentiel de l'artemisinin d'atténuer l'audition et la perte de vision ont entraîné par les mutations clarin1. Ceci a pu être un médicament re-purposable, avec un profil sûr, pour soigner des patients de syndrome d'Usher. »

Sources :

  • L'activation sécrétoire non conventionnelle de voie remet le mechanotransduction de cellules de cheveu dans un modèle d'USH3A, Suhasini R. Gopal, Yvonne T. Lee, Ruben Stepanyan, Brian M. McDermott, Kumar N. Alagramam, démarches académie nationale des sciences en mai 2019, 116 (22) 11000-11009 ; DOI : 10.1073/pnas.1817500116, https://www.pnas.org/content/116/22/11000