Cochlear Implant anvender også genterapi til at forbedre hørelsen

Forskere har demonstreret en ny måde at genoprette mistet hørelse på: med et cochleært implantat, der hjælper hørenerven med at regenerere ved at levere genterapi.





Vækstfaktor : Cochlearnerven regenererer efter genterapi (øverst) versus den ubehandlede cochlea fra samme dyr (nederst).

Forskerne bag arbejdet er ved at undersøge, om elektrode-udløst genterapi kan forbedre andre maskine-kropsforbindelser - for eksempel de dybe hjernestimuleringsprober, der bruges til at behandle Parkinsons sygdom, eller retinale proteser.

Mere end 300.000 mennesker verden over har cochleaimplantater. Enhederne implanteres i patienter, der er dybt døve, som har mistet de fleste eller alle ørets hårceller, som registrerer lydbølger gennem mekaniske vibrationer og omdanner disse vibrationer til elektriske signaler, der opfanges af neuroner i hørenerven og føres videre. til hjernen. Cochleaimplantater bruger op til 22 platinelektroder til at stimulere hørenerven; enhederne gør en enorm forskel for mennesker, men de genopretter kun en brøkdel af normal hørelse.



Cochleaimplantater er meget effektive til at opfange tale, men de har svært ved at gengive tonehøjde, spektralområde og dynamik, siger Gary Housley , en neurovidenskabsmand ved University of New South Wales i Sydney, Australien, som ledede udviklingen af ​​det nye implantat.

Cyborg kavy : Et røntgenbillede viser cochleaimplantatet i venstre øre på et marsvin.

Når ørets hårceller nedbrydes og dør, nedbrydes de tilknyttede neuroner også og krymper tilbage i cochlea. Så der er et fysisk hul mellem disse atrofierede neuroner og elektroderne i cochlearimplantatet. Forbedring af grænsefladen mellem nerver og elektroder skulle gøre det muligt at bruge svagere elektrisk stimulation, åbne mulighed for at stimulere flere dele af hørenerven på én gang, bruge flere elektroder og forbedre den overordnede lydkvalitet.



Peptider kaldet neurotrofiner kan fremme regenerering af neuronerne i den auditive nerve. Housley brugte en almindelig proces, kaldet elektroporation, for at få porer til at åbne sig i cellerne, hvilket tillod DNA at komme ind. Det kræver normalt høje spændinger, og det har ikke fundet meget klinisk brug, men Housley ville se, om de små, fordelte elektroder på cochlearimplantatet kunne bruges til at opnå effekten.

Housleys gruppe brugte døvede marsvin, som almindeligvis bruges som høremodel, fordi deres sneglehuse svarer til dem, der findes hos mennesker. Under operation for at placere cochleaimplantatet injicerede de cochlea med en neurotrofin-genvektor. Når implantatet var placeret, påførte de en elektroporationsspænding ved hjælp af elektroderne. Processen, som kun tog et par sekunder under operationen, resulterede i nerveregenerering hos dyrene. Og uger efter implantationen viste nerverne hos behandlede dyr stærkere reaktioner på signaler fra implantatet, hvilket tyder på, at de er i stand til at høre mere. Denne forskning er beskrevet i denne uge i tidsskriftet Videnskab translationel medicin .

Det virker klart - i et marsvin, siger Lawrence sjovt , direktør for Cochlear Implant Center ved University of California, San Francisco Medical Center. Lustigs gruppe og andre har udforsket genterapi, men de bruger en virus til at levere neurotrofingenet.



Robert Shepherd , direktør for Bionics Institute, et nonprofit medicinsk forskningscenter i Melbourne, Australien, siger, at elektrodestyret genterapi kan forbedre andre former for neurale grænseflader. Uanset hvor vi anvender elektroder, hvad enten det er til dyb hjernestimulering ved Parkinsons sygdom eller nethindeimplantater til blinde, er der allerede neurale skader, siger han.

Housleys gruppe arbejder med Cochlear , en stor producent af cochleaimplantater med hovedkvarter i Sydney, for at teste elektrode- og genterapikombinationen i et klinisk forsøg.

skjule