AP2006

Nieuw middel beschermt ratten en muizen tegen gehoorschade

Onderzoekers hebben ontdekt dat het onderdrukken van een bepaald enzym ratten en muizen beschermt tegen gehoorschade door lawaai of geneesmiddelen. Het middel dat het enzym onderdrukt, verhindert het afsterven van de cellen in het binnenoor. De ontdekking heeft het potentieel om het gehoor van miljoenen mensen wereldwijd te redden, maar zover is het voorlopig nog niet.  

Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie WHO hebben wereldwijd 360 miljoen mensen, onder wie 32 miljoen kinderen, last van gehoorverlies door aangeboren afwijkingen of andere factoren. Tot die factoren behoren infectieziekten, het gebruik van bepaalde geneesmiddelen, en blootstelling aan overdadig lawaai. Toch is er op het ogenblik geen door de Amerikaanse Food and Drug Administration goedgekeurd middel om gehoorverlies te voorkomen of te behandelen. 

Onderzoekers van het St. Jude Children's Research Hospital in Memphis waren op zoek naar een middel om de cochleaire cellen - de cellen in het slakkenhuis - te beschermen tegen het middel voor chemotherapie cisplatine. Cisplatine wordt gebruikt in de strijd tegen verschillende kankers, maar het veroorzaakt onomkeerbaar gehoorverlies bij 70 procent van de patiënten. 

Het team onder leiding van dokter Jian Zuo screende meer dan 4.000 middelen en vond verschillende verbindingen die de haarcellen in het binnenoor beschermen tegen cisplatine. Een aantal daarvan waren al goedgekeurd door de overheid voor de behandeling van andere aandoeningen. 

Vergeleken met de haarcellen in het slakkenhuis van een gewone muis (boven), vermindert blootstelling aan cisplatine het aantal cellen (midden), maar het verlies van die cellen wordt voorkomen door een behandeling met het middel dat het enzyme onderdrukt (onderaan). (Foto: Teitz et al., 2018)

Enzyme CDK2

Drie van de meest werkzame middelen zijn verbindingen die een enzym onderdrukken dat CDK2 genoemd wordt. Een van die CDK2-onderdrukkers, kenpaullone, was doeltreffender dan vier andere verbindingen die momenteel getest worden in klinische proeven om gehoorverlies te behandelen. 

Een injectie in het middenoor met kenpaullone bleek zowel muizen als ratten te beschermen tegen gehoorschade door het chemotherapie-middel cisplatine. Bovendien beschermde het het gehoor van muizen ook tegen geluiden tot 100 decibel. "Aangezien geluid van 100 dB in de reikwijdte valt van de beschadigingen door geluid die mensen in onze maatschappij vaak meemaken, zou kenpaullone een aanzienlijke klinische toepassing kunnen kennen bij de behandeling van door lawaai veroorzaakt gehoorverlies", zei dokter Zuo aan Science Daily. 

In het geval van het gehoorverlies dat veroorzaakt werd door cisplatine, lijkt het erop dat kenpaullone de haarcellen beschermt door te verhinderen dat het enzyme CDK2 de productie stimuleert van giftige, reactieve zuurstof-soorten in de mitochondrieën van de cellen. De mitochondrieën zijn een soort van energiefabriekjes in de cel. 

"De stevige bescherming die een eenmalige toediening van kenpaullone biedt, doet veronderstellen dat CDK2-onderdrukkers de klinische preventie en behandeling van gehoorverlies, veroorzaakt door cisplatine en lawaai, compleet kunnen veranderen", zei Zuo. "Aanpassingen aan het behandelingsregime, een bijkomende optimalisatie van het toedieningssysteem door het gebruik van hydrogels, en structurele aanpassingen van de verbindingen door medicinale chemie, zouden voor nog betere resultaten kunnen zorgen bij de behandeling van gehoorverlies bij mensen."

De studie van het team van St Jude Children's Research Hospital is gepubliceerd in het "Journal of Experimental Medecine".