Sbloccare il passaggio secondario dell'orecchio: Una scoperta inaspettata apre nuove possibilità per il ripristino dell'udito.

I ricercatori hanno sviluppato un nuovo metodo per somministrare la terapia genica tramite il liquido cerebrospinale per ripristinare l’udito nei topi sordi riparando le cellule ciliate dell’orecchio interno. Questa scoperta, resa possibile dall’utilizzo del flusso naturale del fluido del cervello e di una porta di servizio nella coclea, potrebbe rappresentare un passo significativo verso il ripristino dell’udito negli esseri umani con la terapia genica.

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Un team internazionale di ricercatori ha sviluppato un nuovo metodo per somministrare farmaci nell’orecchio interno. Questa svolta è stata resa possibile sfruttando la circolazione naturale dei liquidi nel cervello e utilizzando una backdoor poco compresa nella coclea. Utilizzando questo approccio per somministrare la terapia genica che ripara le cellule ciliate dell’orecchio interno, gli scienziati sono riusciti a ripristinare l’udito dei topi sordi.

"Questi risultati dimostrano che il trasporto del liquido cerebrospinale costituisce una via accessibile per il trasferimento del gene all'orecchio interno dell'adulto e può rappresentare un passo importante verso l'utilizzo della terapia genica per ripristinare l'udito negli esseri umani", ha affermato Maiken Nedergaard, MD, DMSc, autore senior del nuovo studio. studio, che è stato pubblicato sulla rivista Science Translational Medicine.

Nedergaard è co-direttore del Centro di Neuromedicina Traslazionale dell'Università di Rochester e dell'Università di Copenaghen. Lo studio è il prodotto di una collaborazione tra ricercatori delle due università e un gruppo guidato da Barbara Canlon, Ph. presso il Laboratorio di Audiologia Sperimentale presso il Karolinska Institute di Stoccolma, Svezia.

Si prevede che il numero di persone in tutto il mondo che avranno una perdita dell’udito da lieve a completa aumenterà fino a circa 2,5 miliardi entro la metà del secolo. La causa principale è la morte o la perdita di funzione delle cellule ciliate presenti nella coclea, responsabili della trasmissione dei suoni al cervello, a causa di mutazioni di geni critici, invecchiamento, esposizione al rumore e altri fattori.

Mentre le cellule ciliate non vengono rigenerate naturalmente negli esseri umani e in altri mammiferi, le terapie genetiche si sono mostrate promettenti e in studi separati hanno riparato con successo la funzione delle cellule ciliate nei topi neonati e molto giovani. Tuttavia, man mano che sia i topi che gli esseri umani invecchiano, la coclea, già una struttura delicata, viene racchiusa nell’osso temporale. A questo punto, qualsiasi tentativo di raggiungere la coclea e somministrare la terapia genica tramite intervento chirurgico rischia di danneggiare quest’area sensibile e di alterare l’udito.

Nel nuovo studio, i ricercatori descrivono un passaggio poco compreso nella coclea chiamato acquedotto cocleare. Anche se il nome evoca immagini di un'architettura monumentale in pietra, l'acquedotto cocleare è un sottile canale osseo non più grande di una singola ciocca di capelli. Sospettato di svolgere un ruolo nel bilanciamento della pressione nell’orecchio, un nuovo studio mostra che l’acquedotto cocleare agisce anche come condotto tra il liquido cerebrospinale presente nell’orecchio interno e il resto del cervello.

Gli scienziati stanno sviluppando un quadro più chiaro dei meccanismi del sistema glinfatico, il processo unico del cervello di rimozione dei rifiuti descritto per la prima volta dal laboratorio Nedergaard nel 2012. Poiché il sistema glinfatico pompa il liquido cerebrospinale in profondità nel tessuto cerebrale per lavare via le proteine tossiche, i ricercatori hanno studiato considerandolo un modo potenzialmente nuovo per somministrare farmaci al cervello, una sfida importante nello sviluppo di farmaci per i disturbi neurologici.

I ricercatori hanno anche scoperto che il complesso movimento dei fluidi guidato dal sistema glinfatico si estende agli occhi e al sistema nervoso periferico, compreso l’orecchio. Il nuovo studio ha rappresentato un’opportunità per mettere alla prova il potenziale di somministrazione dei farmaci del sistema glinfatico, prendendo di mira allo stesso tempo una parte del sistema uditivo precedentemente irraggiungibile.

Utilizzando una serie di tecnologie di immaginazione e modellazione, i ricercatori sono stati in grado di sviluppare un ritratto dettagliato di come il fluido proveniente da altre parti del cervello scorre attraverso l'acquedotto cocleare e nell'orecchio interno. Il team ha quindi iniettato un virus adeno-associato nella cisterna magna, un grande serbatoio di liquido cerebrospinale che si trova alla base del cranio. Il virus è riuscito a penetrare nell’orecchio interno attraverso l’acquedotto cocleare e ha fornito una terapia genica che esprime una proteina chiamata trasportatore vescicolare del glutammato-3, che consente alle cellule ciliate di trasmettere segnali e di salvare l’udito nei topi sordi adulti.

"Questa nuova via di somministrazione nell'orecchio potrebbe non solo servire al progresso della ricerca uditiva, ma anche rivelarsi utile se applicata agli esseri umani con perdita dell'udito progressiva geneticamente mediata", ha affermato Nedergaard.