Scientific.ru
Новости науки
09.06.16. Дефицит белка ROR1 вызывает глухоту

Установлено, что белок ROR1 необходим для нормального формирования органа слуха и его полноценной деятельности, а нарушение синтеза данного вещества приводит к неизлечимой глухоте.

Несмотря на то, что акустические сигналы позволяют организму получать несколько меньше полезной информации из окружающей среды, чем оптические, орган слуха чрезвычайно важен для нормальной жизнедеятельности человека и животных. Он способен на существенной удалённости воспринимать колебания звукового диапазона (от 16 до 20 000 Гц), помогая организму своевременно реагировать на события внешнего мира, приближение опасности, и, нередко, позволяет сохранить жизнь. Орган слуха человека состоит из: наружного уха (ушной раковины и наружного слухового прохода), среднего уха (барабанной полости и слуховых косточек) и внутреннего уха (улитки и полукружных каналов). Каждый из этих отделов осуществляет свою специфическую функцию, нарушение которой может снижать звуковосприятие и провоцировать глухоту.

Патология слуха бывает врождённой и приобретённой [1,2]. Например, по данным [3] у 1 из 500 новорожденных диагностируется нейросенсорная (перцептивная) тугоухость, то есть стабильная глухота, вызванная нарушением чувствительности рецепторов (волосковых клеток улитки) и слухового нерва. Подобные разновидности врождённой патологии внутреннего уха считаются наиболее опасными. Это связано не только со сложностью их диагностики и лечения, но и с чрезвычайно малым объёмом полученной до настоящего времени научной информации, характеризующей генетические механизмы формирования слухового анализатора и особенности их нарушений в период внутриутробного развития. Недавно были идентифицированы несколько генов в геноме человека, изменение деятельности которых может быть связано с появлением врождённой глухоты [4,5]. При этом мутационные явления, как правило, наблюдаются в небольшой области ДНК, составляющей не более 2% генома человека. Приблизительно 85% мутаций в этих генах обуславливают ухудшение или полное прекращение продукции определённых белков. Существует достаточно много форм патологии органа слуха, в том числе, так называемая несиндромная глухота, патогенез (механизм развития) которых остаётся недостаточно изученным.

Внутреннее ухо - достаточно сложный орган, важнейшим элементом которого является улитка (cochlea), в которой расположен звуковоспринимающий аппарат с рецепторными волосковыми клетками. Их иннервируют отростки (дендриты) биполярных нейронов, позволяющие доставлять нервные импульсы в головной мозг, где происходит их обработка и анализ для получения необходимой организму акустической информации (отдельных звуков, сложной речи, музыки, сигналов тревоги и т.п.).

Группой учёных из США, Великобритании, Японии и др. стран под руководством Oscar Diaz-Horta [3] было проведено сложное исследование генетических механизмов, отвечающих за формирование внутреннего уха и осложнений, возникающих при нарушении деятельности данных механизмов. Для этого изучались особенности белка ROR1 (receptor tyrosine kinase-like orphan receptor 1) и кодирующего его гена (Ror1). В частности, были получены лабораторные животные, у которых после специального воздействия на молекулы нуклеиновых кислот, возникали мутации гена Ror1; их последствия подвергались тщательному анализу.

В результате проведенного исследования было выявлено, что белок ROR1 крайне необходим для нормального формирования и функционирования сенсорных и нейронных элементов внутреннего уха в период внутриутробного развития и в последующей жизни. При ухудшении деятельности гена Ror1 прекращается синтез белка ROR1, из-за чего нарушается структура и работоспособность пучков спиральных аксонов нервного узла и деструкция сенсорных синапсов волосковых клеток внутреннего уха. Всё это приводит к стабильному снижению звуковосприятия и полной потере слуха.

Таким образом, доказано, что для нормального развития компонентов внутреннего уха и полноценного функционирования слухового анализатора человека и животных первостепенное значение имеет белок ROR1. Изыскание эффективных методов предупреждения патологии его синтеза клетками организма - новое направление в профилактике глухоты.

[1] Italian Journal of Pediatrics. 40(Suppl 1):A56 (2014)

[2] J. Clin. Invest. 125: (2) 583-592 (2015)

[3] Molecular Cytogenetics. 7(Suppl 1):P70 (2014)

[4] Molecular Cytogenetics. 13(Suppl 1):O37 (2015)

[5] Molecular Cytogenetics. 7(Suppl 1):P113 (2014)

[6] PNAS. 113; (21) 5993-5998 (2016)

С.Холин

Обсудить на форуме


На главную страницу