Группа ученых обнаружила молекулярный механизм, связанный с потерей слуха из-за громкого шума, и разработала метод лекарственной терапии этого расстройства. Оказалось, избыток свободного цинка повреждает чувствительные клетки улитки. Препараты, улавливающие цинк, могут стать основой лечения шумовой травмы. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Всем, кто хоть раз находился в помещении с громкой музыкой, знакомо ощущение звона в ушах. Временная или постоянная потеря слуха или резкое изменение восприятия звуков после воздействия шума беспокоит миллионы людей в мире. В зоне особенно сильного риска находятся работники железной дороги, строек, концертных площадок и заводов. Например, воздействие громких шумов, достигающих 100 децибел (например, такую громкость создает отбойный молоток или оживленная автомагистраль) в течение двух часов подряд, приводит к значительной потере слуха у мышей в течение 24 часов. У людей такой уровень громкости вызывает на такой же период шум в ушах, мешает спать, вызывает изматывающие головные боли.
Ухо последовательно преобразует слышимый звук в электрический импульс: проходя через воронку ушной раковины, он преобразуется в механическое колебание слуховых косточек и передается в колебания жидкости внутри улитки. Эти колебания считывают наружные клетки с волоскоподобными выростами и через внутренние волосковые клетки с помощью нейромедиаторов вызывают электрический импульс у нервного окончания.
Чтобы понять молекулярный механизм потери слуха, исследователи из Университета Питтсбурга смоделировали на мышах воздействие громкого шума. Они заметили повышение концентрации свободных ионов цинка в жидкости улитки. В норме цинк предохраняет волосковые клетки кортиева органа внутри улитки от воздействия громких звуков. Продолжительное воздействие громкого шума вызывает избыточное освобождение цинка из комплекса с белком, удерживающим его внутри клеток. В результате повреждаются волосковые клетки и нарушаются межклеточные взаимодействия, что обуславливает потерю слуха. Исследователи установили, что количество свободного цинка увеличилось в улитке после звукового хлопка по сравнению с уровнем до воздействия шума, а также по сравнению с контрольной группой мышей, которые не слышали громких звуков.
Ученые испытали на мышах препарат, представляющий из себя молекулярную губку, впитывающую ионы цинка. Введение этого препарата позволило уменьшить потерю слуха и ускорить восстановление волосковых клеток. А препараты, капли или имплантаты с медленным высвобождением цинка могут помочь предотвратить повреждение внутреннего уха, если принимать их перед воздействием громких звуков, например перед рок-концертом.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
