اكتشف العلماء أن الطفرة الجينية التي تؤدي إلى تأثير الدومينو لفقدان السمع تعكس آلية فقدان السمع المرتبط بالضوضاء والعمر. وهم يعتقدون أن تثبيط اللاعب الرئيسي في هذه الآلية يمكن أن يحمي جميع الأذنين من التلف بل ويمنع الصمم.

اكتشف باحثون في جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو (UCSF) أن الطفرات في جين Tmtc4 تؤدي إلى آلية تسمى استجابة البروتين غير المطوي (UPR)، والتي تقتل خلايا الشعر في الأذن الداخلية.

لدى البشر وجميع الثدييات نوعان من الخلايا الشعرية القوقعية - الخلايا الشعرية للأذن الداخلية والخلايا الشعرية للأذن الخارجية - التي تلعب أدوارًا مختلفة ولكنها حاسمة في التواصل الحسي. يوجد حوالي 3500 خلية شعرية في الأذن الداخلية عند الولادة. يقومون بتحويل الاهتزازات الصوتية في السائل القوقعي إلى إشارات كهربائية وينقلونها إلى الدماغ. وبمجرد تلفها، لا يمكنها التجدد.

الخلايا الشعرية هي الخلايا الحسية للأذن، وقد سميت بهذا الاسم لأن تركيباتها الشبيهة بالشعر تنحني استجابةً للصوت. وتحول الخلايا الشعرية هذه الحركة إلى إشارات تنتقل إلى الدماغ. عندما نصدر أصواتًا عالية في سياراتنا أو نشجع في ملاعب كرة القدم بعشرات الآلاف من المشجعين، يمكن أن تتسبب الضوضاء في ثني الشعر أو حتى تكسره. تظهر الأبحاث التي أجرتها جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو، أن هذا ينشط استجابة البروتين المتكشف (UPR) في خلايا الشعر، مما يجبرها على التدمير الذاتي، مما يؤدي إلى فقدان السمع. تم التقاط الصورة بواسطة هينينج هورن، وبريان بيرك، وكولين ستيوارت من معهد الأحياء الطبية، A*STAR.

ووجد العلماء أن استهداف تنشيط UPR في خلايا الشعر - والذي يحدث في كل من الطفرات الجينية وفي نمط الحياة وفقدان السمع المرتبط بالعمر، وكذلك في أدوية العلاج الكيميائي مثل سيسبلاتين - يمكن أن يحمي هذه المستشعرات الثمينة من الموت.

وقال المؤلف الأول المشارك ديلان تشان، دكتوراه في الطب، من قسم طب الأنف والأذن والحنجرة بجامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو: "يفقد الملايين من البالغين الأمريكيين سمعهم كل عام بسبب التعرض للضوضاء أو الشيخوخة، ولكن السبب الدقيق لفقدان السمع ظل لغزا". "لدينا الآن دليل قاطع على أن Tmtc4 هو جين الصمم البشري وأن UPR هو هدف حقيقي للوقاية من الصمم."

عند التعرض لمحفزات مثل الموسيقى الصاخبة أو حشد من الناس في الملعب، يمكن أن يتسبب الضجيج في انحناء الخلايا الشعرية إلى حد التمزق. ويعتقد الباحثون أن هذا ينشط UPR، مما يتسبب في تدمير الخلايا ذاتيًا، مما يسبب ضررًا دائمًا.

في هذه الدراسة، تعاون الدكتور تشين مع إليوت شير، الذي درس سابقًا طفرات جين Tmtc4 لدى المرضى الصغار ونماذج الفئران. ووجدوا أن المتغيرات الجينية في كل من البشر والفئران تؤدي إلى تدمير الخلايا الشعرية ذاتيا، مما يتسبب في تفاقم فقدان السمع بسرعة، كما يحدث عادة مع الإصابات المرتبطة بالعمر أو إصابات التعرض للضوضاء. في جميع الحالات، تم غمر خلايا الشعر بكمية زائدة من الكالسيوم، مما تسبب في خلل في الإشارات، بما في ذلك UPR.

ومع ذلك، فقد تبين أيضًا أن عقارًا تم تطويره في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو لعكس تراجع الذاكرة بعد إصابة الدماغ المؤلمة، يثبط جزءًا من الاستجابة الدورية الشاملة، مما يحمي خلايا الشعر الداخلية من التلف، حتى عندما تتعرض الفئران لضوضاء عالية قد تكون ضارة.

ويأمل فريق البحث في تطوير دواء غير جراحي يمنع تنشيط UPR ويحمي خلايا الشعر من التلف، وبالتالي تجنب فقدان السمع.

كما سلطت دراسة سابقة أجرتها جامعة أيوا الضوء على إمكانية استهداف الآليات الكيميائية والكهربائية للأذن الداخلية لمنع فقدان السمع على المستوى الجزيئي.

وقال تشين: "إذا كانت لدينا طريقة لمنع موت الخلايا الشعرية، فيمكننا منع فقدان السمع".

ونشرت الدراسة في مجلة رؤى التحقيقات السريرية.