Cientistas descobrem uma mutação genética oculta que causa surdez – e uma maneira de corrigi-la

“Este estudo é emocionante porque descobrimos uma nova mutação genética que está ligada à surdez e, mais importante, temos um alvo terapêutico que pode realmente mitigar esta condição”, disse o autor principal Rong Grace Zhai, PhD, Professor Jack Miller para o Estudo de Doenças Neurológicas de Neurologia na UChicago. Embora o estudo tenha se concentrado em indivíduos com uma rara combinação de mutações no gene CPD, poderia haver implicações mais amplas se mutações únicas estivessem ligadas à perda auditiva relacionada à idade, acrescentou ela.

A conexão entre DPC e perda auditiva

Os pesquisadores começaram a investigar o DPC depois de identificar uma combinação incomum de mutações em três famílias turcas não relacionadas, afetadas pela perda auditiva neurossensorial (PASN), uma condição congênita e hereditária que causa surdez permanente.

A PASN é normalmente diagnosticada na primeira infância e há muito tempo é considerada irreversível. Os aparelhos auditivos e os implantes cocleares podem ajudar a melhorar a percepção do som, mas não existe tratamento médico 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 de início precoce, fortalecendo a ligação entre este gene e a função auditiva.

Como o CPD protege as células sensoriais

Para entender como o DPC influencia a audição, a equipe realizou experimentos com ratos. O gene CPD normalmente produz uma enzima responsável pela geração do aminoácido arginina, que ajuda a criar o óxido nítrico, um neurotransmissor chave envolvido na sinalização nervosa. No ouvido interno, mutações no CPD interromperam esse processo, desencadeando estresse oxidativo e a morte de delicadas células ciliadas sensoriais que detectam vibrações sonoras.

“Acontece que o CPD mantém o nível de arginina nas células ciliadas para permitir uma rápida cascata de sinalização através da geração de óxido nítrico”, explicou Zhai. “E é por isso que, embora seja expresso de forma onipresente em outras células do sistema nervoso, essas células ciliadas em particular são mais sensíveis ou vulneráveis ​​à perda de CPD”.

Experimentos com moscas-das-frutas revelam possíveis tratamentos

Os pesquisadores também usaram moscas da fruta como modelo para explorar como as mutações do CPD afetam a audição. As moscas com o gene defeituoso exibiram comportamentos consistentes com a disfunção do ouvido interno, como deficiência auditiva e problemas de equilíbrio.

Para testar tratamentos potenciais, os cientistas tentaram duas abordagens. Uma delas era fornecer suplementos de arginina para repor o que foi perdido devido ao defeito genético. A outra era usar o sildenafil (Viagra), um medicamento conhecido por estimular uma das vias de sinalização interrompida pela redução do óxido nítrico. Ambos os tratamentos melhoraram a sobrevivência celular em células derivadas de pacientes e reduziram os sintomas de perda auditiva nas moscas da fruta.

“O que torna isto realmente impactante é que não só compreendemos o mecanismo celular e molecular subjacente a este tipo de surdez, mas também encontramos um caminho terapêutico promissor para estes pacientes. É um bom exemplo dos nossos esforços para reaproveitar medicamentos aprovados pela FDA para o tratamento de doenças raras”, disse Zhai.

O estudo também demonstra o valor dos modelos de moscas-das-frutas para o estudo de doenças neurológicas, incluindo condições relacionadas à idade, observou Zhai. “Eles nos dão a capacidade não apenas de compreender a patologia da doença, mas também de identificar abordagens terapêuticas”, disse ela.

Expandindo a pesquisa para populações mais amplas

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 em populações maiores e se podem contribuir para outras formas de perda auditiva.

“Quantas pessoas carregam variantes neste gene e há suscetibilidade à surdez ou perda auditiva dependente da idade?” ela disse. “Em outras palavras, isso é um fator de risco para outros tipos de neuropatia sensorial?”

O estudo incluiu colaboradores de várias instituições, incluindo a Universidade de Miami, a Universidade Ege, a Universidade de Ancara, a Universidade Yüzüncü Yıl, o Hospital Memorial Şişli, a Universidade de Iowa e a Universidade de Northampton (Reino Unido).