科学者たちは、難聴のドミノ効果を引き起こす遺伝子変異が、騒音および加齢に関連した難聴のメカニズムを反映していることを発見しました。彼らは、このメカニズムの主要な役割を阻害することで、代わりにすべての耳を損傷から保護し、難聴を防ぐことができると考えています。

カリフォルニア大学サンフランシスコ校 (UCSF) の研究者らは、Tmtc4 遺伝子の変異が、内耳の有毛細胞を破壊する折り畳まれていないタンパク質応答 (UPR) と呼ばれるメカニズムを引き起こすことを発見しました。

人間とすべての哺乳動物には、内耳有毛細胞と外耳有毛細胞という 2 種類の蝸牛有毛細胞があり、感覚コミュニケーションにおいて異なるが重要な役割を果たします。出生時、内耳には約 3,500 個の有毛細胞があります。蝸牛液内の音響振動を電気信号に変換し、脳に伝達します。一度ダメージを受けると再生することはできません。

有毛細胞は耳の感覚細胞であり、その毛髪のような構造が音に反応して曲がることからこの名前が付けられました。有毛細胞はこの動きを信号に変換し、脳に送信します。車の中で大きな音を立てたり、何万人ものファンが集まるサッカースタジアムで応援したりすると、その騒音で髪の毛が曲がったり、切れたりすることもあります。カリフォルニア大学サンフランシスコ校の研究では、これにより有毛細胞の折り畳まれていないタンパク質反応（UPR）が活性化され、有毛細胞が強制的に自己破壊され、難聴につながることが示されています。 A*STAR 医学生物学研究所のヘニング ホーン、ブライアン バーク、コリン スチュワートが撮影した写真。

研究者らは、有毛細胞におけるUPRの活性化（遺伝的変異、生活習慣や加齢に伴う難聴、シスプラチンなどの化学療法薬の両方で起こる）の活性化を標的にすることで、これらの貴重なセンサーを死から守ることができることを発見した。

「毎年、何百万人ものアメリカ成人が騒音や加齢により聴力を失っていますが、難聴の正確な原因は謎のままです」と共著者の共著者であるUCSF耳鼻咽喉科のディラン・チャン医師は述べた。 「我々は現在、Tmtc4 がヒトの難聴遺伝子であり、UPR が難聴を予防するための真の標的であるという決定的な証拠を入手しました。」

大音量の音楽やスタジアムの群衆などの刺激にさらされると、騒音により有毛細胞が破裂点まで曲がる可能性があります。研究者らは、これが UPR を活性化し、本質的に細胞の自己破壊を引き起こし、永久的な損傷を引き起こすと考えています。

この研究で、チェン博士は、以前に若い患者とマウスモデルのTmtc4遺伝子変異を研究していたエリオット・シャーと共同研究した。研究者らは、ヒトとマウスの両方の遺伝子変異が有毛細胞の自己破壊を引き起こし、加齢に伴う外傷や騒音暴露による外傷でよく見られる難聴の急速な悪化を引き起こすことを発見した。いずれの場合も、有毛細胞は過剰なカルシウムで満たされ、UPRを含むシグナル伝達の機能不全を引き起こした。

しかし、外傷性脳損傷後の記憶力低下を逆転させるためにUCSFで開発された薬剤は、マウスが有害な可能性のある大音量の騒音にさらされた場合でも、UPRの一部を阻害し、内有毛細胞を損傷から保護することも示された。

研究チームは、UPRの活性化を阻害し、有毛細胞を損傷から保護し、それによって難聴を回避する非侵襲性の薬剤を開発したいと考えている。

アイオワ大学が実施した以前の研究でも、分子レベルで難聴を防ぐために内耳の化学的および電気的メカニズムを標的にする可能性が強調されています。

「有毛細胞の死を阻止する方法があれば、難聴を防ぐことができるでしょう」とチェン氏は言う。

この研究はジャーナル『Clinical Investigation Insights』に掲載されました。