Descobriu-se que mutações em um gene chamado CPD desempenham um papel importante em uma forma hereditária rara de perda auditiva, de acordo com uma colaboração de pesquisa internacional. A descoberta foi feita por cientistas da Universidade de Chicago, da Universidade de Miami e de diversas instituições da Turquia. Jornal de investigação clínica. A pesquisa mostra que o gene CPD, comumente conhecido por causar alterações nas proteínas, também afeta o ouvido interno. Os investigadores não só identificaram o mecanismo genético por detrás deste efeito, mas também encontraram duas estratégias potenciais de tratamento.
“Este estudo é emocionante porque descobrimos uma nova mutação genética que está associada à surdez e, mais importante, temos um alvo terapêutico que pode realmente aliviar esta condição”, disse o autor principal Rong Grace Zhai, PhD, professor de neurologia Jack Miller na UChicago. Embora o estudo tenha se concentrado em indivíduos com uma rara combinação de mutações no gene CPD, mutações únicas ligadas à perda auditiva relacionada à idade poderiam ter implicações mais amplas, acrescentou.
A ligação entre DPC e perda auditiva
Os pesquisadores começaram a investigar o DPC depois de identificar uma combinação incomum de mutações em três famílias turcas afetadas pela perda auditiva neurossensorial (PASN), uma condição congênita e hereditária que causa surdez permanente.
A PASN é geralmente diagnosticada na infância e há muito tempo é considerada irreversível. Os aparelhos auditivos e os implantes cocleares podem ajudar a melhorar a percepção sonora, mas não existe um tratamento direto para reparar os danos subjacentes.
Quando os cientistas expandiram a sua pesquisa através de bases de dados genéticas, descobriram que indivíduos com outras mutações de DPC também apresentavam sinais de perda auditiva precoce, fortalecendo a ligação entre este gene e a função auditiva.
Como o CPD protege células sensíveis
Para entender como o DPC afeta a audição, a equipe realizou experimentos com ratos. O gene CPD normalmente produz uma enzima responsável pela produção do aminoácido arginina, que então ajuda a produzir óxido nítrico, um neurotransmissor chave envolvido na sinalização nervosa. No ouvido interno, as mutações no CPD interrompem esse processo, desencadeando estresse oxidativo e morte de células ciliadas sensoriais finas que detectam vibrações sonoras.
“Parece que o CPD mantém os níveis de arginina nas células ciliadas para permitir uma rápida cascata de sinalização através da geração de óxido nítrico”, explica Zhai. “E é por isso que, embora seja onipresentemente expresso em outras células do sistema nervoso, essas células ciliadas em particular são mais sensíveis ou vulneráveis aos danos do CPD”.
Experimentos com moscas-das-frutas revelam tratamentos potenciais
Os pesquisadores usaram moscas-das-frutas como modelo para explorar como a mutação CPD afeta a audição. As moscas com o gene defeituoso apresentam comportamentos consistentes com a disfunção do ouvido interno, como deficiência auditiva e problemas de equilíbrio.
Para testar o tratamento potencial, os cientistas tentaram duas abordagens. Uma delas era fornecer suplementos de arginina para repor o que foi perdido devido a defeitos genéticos. Outra foi usar o sildenafil (Viagra), um medicamento conhecido por estimular uma das vias de sinalização interrompida pela depleção do óxido nítrico. Ambos os tratamentos melhoraram a sobrevivência celular em células derivadas de pacientes e reduziram os sintomas de perda auditiva em moscas-das-frutas.
“O que torna isto realmente impressionante é que não só compreendemos os mecanismos celulares e moleculares subjacentes a este tipo de surdez, mas também encontrámos uma via terapêutica promissora para estes pacientes. Este é um bom exemplo dos nossos esforços para reaproveitar medicamentos aprovados pela FDA para tratar doenças raras”, disse Zhai.
O estudo também mostra o valor do modelo da mosca da fruta para o estudo de doenças neurológicas, incluindo condições relacionadas à idade, observou Zhai. “Eles nos dão a capacidade não só de compreender a patologia da doença, mas também de identificar abordagens terapêuticas”, disse.
Estendendo a pesquisa a populações maiores
Os pesquisadores planejam continuar estudando como funciona a sinalização do óxido nítrico no sistema sensorial do ouvido interno. Eles também pretendem investigar quão comuns são as mutações do CPD na população em geral e se podem contribuir para outras formas de perda auditiva.
“Quantas pessoas carregam esta variante genética e têm suscetibilidade à surdez ou perda auditiva relacionada à idade?” Ela disse: “Em outras palavras, é um fator de risco para outros tipos de neuropatia sensorial?”
O estudo envolveu colaboradores de múltiplas instituições, incluindo a Universidade de Miami, Universidade Edge, Universidade de Ancara, Universidade Yuzuncu Il, Hospital Memorial Sisli, Universidade de Iowa e Universidade de Northampton (Reino Unido).
