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圣路易斯华盛顿大学新闻

用复方药物阻断噪声性听力损失

巨大的噪音会损害内耳,造成听力损失。圣路易斯华盛顿大学医学院爱荷华大学的研究人员通过对老鼠的研究发现,一种药物化合物可以阻止噪音造成的损害,从而增加了通过药物治疗来预防噪音引起的听力损失的可能性。

这项研究发表在2月3日那周的《美国国家科学院院刊》上。

内耳的螺旋状耳蜗负责探测声音。耳蜗内层的毛细胞将声波的机械振动转化为化学信号。这些化学物质——主要是一种叫谷氨酸的物质——从毛细胞中释放出来,被听觉神经纤维上的谷氨酸受体接收,然后向大脑发送电脉冲。例如,这些信号被解释为语言、音乐或危险的信号。

毛细胞和神经纤维之间的连接处称为突触。大声的噪音会释放出太多的谷氨酸,使谷氨酸受体无法承受,从而导致突触的缺失,最终导致一种被称为感音神经性听力丧失的状况。据世界卫生组织(World Health Organization)的数据,全球有超过4.6亿人患有听力丧失,这对他们的日常生活造成了负面影响。到2050年,这一数字预计将增加到9亿多。

“感音神经性耳聋是世界范围内最常见的感官缺陷,目前还没有药物治疗来预防它,”报告的合著者、华盛顿大学耳鼻喉科助理教授马克·a·卢瑟福博士说。“谷氨酸受体对听力至关重要,但过度刺激它们会导致突触受到不可逆的损伤。我们所发现的是,谷氨酸受体并不都是一样的,这使得我们可以阻止一些受体,而让另一些受体畅通无阻。当我们阻断了一种谷氨酸受体而让另一种受体保持活性时,我们在保持听力功能的同时防止了损伤。”

这两种不同类型的受体——允许钙离子通过的受体和不允许钙离子通过的受体——存在于相同的突触上。正常情况下,当声音信息传递到听觉神经时,两者都会被激活。卢瑟福和他在爱荷华大学的合作者们发现,一种名为IEM-1460的化合物可以阻止这些受体的一部分,从而使更多的钙离子通过。在这样做的过程中,它们可以防止损伤,但是没有被阻断的感受器可以让听力继续。

理论上,阻断所有的感受器可以保护听力,但也会造成暂时性耳聋——可能与戴耳塞的效果类似。这可能有助于长期保持听力,但在人们暴露在危险水平的噪音中,但仍然需要听到周围发生的事情的情况下,这并不理想。

卢瑟福说:“举例来说,对于参加战斗的军事人员来说,重要的是找到一种方法来保护他们的听力不受噪音损害,同时又能让他们在那个时刻听到声音。”“我们发现,这种化合物可以选择性地阻止负责损害的受体,同时允许其他受体正常工作,因此对听力功能几乎没有干扰。”

资深作者、爱荷华大学的史蒂芬·h·格林博士说:“即使是适度的噪音也会对这些突触造成损害,而且这种损害会随着我们年龄的增长而累积。”随着人口老龄化,丧失听力能力的人越来越多。这就是我们实验室合作的动机:我们正在寻求预防性疗法,在破坏性噪音水平的情况下保护这种重要的感觉功能,同时让人们像平时一样听到声音。”

在对小鼠的初步研究中,我们使用了一种外科手术方法,将药物直接连续注入内耳。考虑到潜在的治疗方法,未来的工作包括检查是否通过注射或口服或将药物放入耳道,例如滴耳液,或一些组合的传递方法可以达到同样的效果。研究人员称,IEM-1460化合物从未在人体上进行过测试,但在其他类型的神经生物学研究中,小型哺乳动物和非人类灵长类动物都可以安全地使用。


这项工作由美国国立卫生研究院(NIH)支持,资助编号DC002961和DC014712;美国国防部(DOD),授权号W81XWH-14-1-0494;以及美国听力研究基金会。
Hu N, Rutherford MA, Green SH.通过阻断Ca2+通透性AMPA受体保护耳蜗突触免受噪音诱导的兴奋性损伤。美国国家科学院院刊。2020年2月3日。
华盛顿大学医学院(Washington University School of Medicine)的1500名教员也是巴尼斯犹太医院(Barnes-Jewish)和圣约瑟夫医院(St。路易的儿童医院。医学院在医学研究、教学和病人护理方面处于领先地位,在《美国新闻与世界报道》(U.S. News &世界报道。通过与巴尼斯犹太医院(Barnes-Jewish)和圣路易斯儿童医院(St. Louis Children’s hospitals)的合作,医学院与BJC HealthCare建立了联系。

最初由医学院出版

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://source.wustl.edu/2020/02/noise-induced-hearing-loss-blocked-with-drug-compound/