Terapi gen Membuat Implan Koklea Jauh Lebih Efektif

Sebuah tim ilmuwan di Universitas New South Wales (UNSW) di Australia telah menemukan cara untuk menggunakan elektroda dalam implan koklea untuk menerapkan terapi gen yang ditargetkan dan mendapatkan kembali saraf pendengaran yang rusak di telinga. Penelitian mereka dipublikasikan hari ini di Science Translational Medicine.

Gangguan pendengaran adalah jenis hilangnya sensorik yang paling umum, yang mempengaruhi satu dari lima orang dewasa U. S.. Bagi banyak orang, alat bantu dengar sudah cukup untuk memperbaiki gangguannya. Untuk kasus gangguan pendengaran yang lebih parah, implan koklea mungkin diperlukan.

Pelajari Lebih Lanjut Tentang Gangguan Pendengaran dan Cara Mengelolanya »

Masalah

Ada banyak jenis gangguan pendengaran, tergantung di mana kerusakan terjadi di jalur antara telinga dan otak. Dalam kasus orang dengan implan koklea, kerusakan pendengaran terjadi di dalam telinga itu sendiri, di koklea. The cochlea dilapisi dengan ribuan rambut mungil yang bergetar saat mereka mendeteksi gelombang suara, lalu mengirimkan sinyal agar sel-sel saraf membawanya ke otak. Sel-sel ini sangat sensitif, dan bisa mati dari sejumlah penyebab.

Implan koklea menggantikan sel pendeteksi suara di telinga. Ini memiliki mikrofon untuk mengambil suara dan prosesor untuk memecahkan suara ke saluran, dengan penekanan pada panjang gelombang suara yang sesuai dengan ucapan. Kemudian, ia memproyeksikan rangkaian elektroda jauh ke dalam koklea, mendekati sel saraf yang mentransmisikan sinyal ke otak. Namun, masih ada celah, dan sel saraf masih mengalami kerusakan akibat kekurangan neurotropin. Masalah ini membatasi sensitivitas suara bagi pengguna implan koklea.

Menjelajahi Anatomi Cochlea »

Solusi

Solusi untuk gangguan pendengaran terasa sangat mudah pada awalnya: menumbuhkan kembali sel-sel saraf yang hilang. Jadi tim menggunakan kelinci percobaan untuk mengetahui caranya.

Tapi mendapatkan sel saraf tumbuh bukanlah tugas yang mudah. Cukup dengan memandikan otak marmot 'di neurotrofin dapat menyebabkan semua jenis sel saraf tumbuh tak terkendali, yang bisa memberi kejang pada kelinci percobaan, psikosis, atau lebih buruk lagi.Mereka membutuhkan neurotropin untuk hanya muncul di dalam sel saraf yang telah rusak, yang berarti bahwa sel harus menciptakan neurotrofin itu sendiri.

Ini meminta terapi gen, yang memungkinkan ilmuwan mengirimkan sebagian DNA ke masing-masing sel yang memberi petunjuk bagaimana membuat neurotropin. Salah satu cara agar DNA dapat diyakinkan untuk memasuki sel adalah dengan menggeser sel membran dengan arus listrik. Dan seekor kelinci percobaan yang baru saja menerima implan koklea memiliki puluhan elektroda penghasil listrik yang ditempatkan tepat di sebelah sel saraf yang dimaksud.

"Tidak ada yang mencoba menggunakan implan koklea itu sendiri untuk terapi gen," kata Housley. "Dengan teknik kami, implan koklea bisa sangat efektif untuk ini. "

Solusinya sempurna. Para ilmuwan menyuntikkan koktail DNA mereka ke dalam kelinci percobaan, kemudian menggunakan pulsa listrik singkat dari implan koklea untuk mengejutkan sel saraf pembawa suara - dan hanya sel saraf itu - untuk menerima instruksi DNA baru. Gangguan Pendengaran Menimbulkan Kerusakan Jaringan Tenggorokan Pada Orang Dewasa yang Lebih Tua

Seperti yang diperkirakan, sel-sel yang rusak mulai memproduksi neurotropin mereka sendiri. Dengan pasokan mereka pulih, sel saraf mulai tumbuh kembali dan menciptakan koneksi baru melintasi celah ke elektroda di implan. Kelinci percobaan kelinci yang telah menerima terapi gen memiliki kelompok saraf pembawa suara yang 40 persen lebih besar dari pada kelinci percobaan yang tidak memiliki prosedur tersebut. Sel saraf yang rusak bahkan mengembalikan myelin mereka, selubung lemak yang melindungi sel saraf dan meningkatkan kemampuan mereka untuk melakukan sinyal listrik.

AdvertisementAdvertisement

Dua minggu setelah perawatan, para ilmuwan menguji coba kudeta percobaan dengan mengukur aktivitas otak mereka. Hasilnya dramatis. Babi Guinea yang diberi terapi gen telah mendengarnya yang hampir sama sensitifnya dengan kelinci percobaan yang tidak pernah kehilangan pendengaran mereka sejak awal. Produksi neurotrofin turun setelah beberapa bulan karena DNA yang disumbangkan membusuk, namun dengan sinyal suara masuk agar tetap aktif, sel saraf tetap kuat.

Ini bisa mengubah segalanya bagi orang yang memakai implan koklea.

Iklan

"Kami pikir mungkin saja di masa depan pengiriman gen ini hanya akan menambahkan beberapa menit ke prosedur implan," kata penulis pertama surat kabar tersebut, Jeremy Pinyon, dalam siaran persnya. "Dokter bedah yang memasang alat itu akan menyuntikkan larutan DNA ke koklea dan kemudian menyalakan impuls listrik untuk memicu transfer DNA saat implan dimasukkan. "Pulsa listrik yang digunakan untuk melakukan prosedur terapi gen lebih besar daripada tunjangan yang direkomendasikan untuk implan koklea, namun semburan listrik hanya beberapa detik mungkin akan menyebabkan sedikit masalah dibandingkan dengan potensi manfaat pendengaran yang dipulihkan.

AdvertisementAdvertisement

Teknik ini juga membuka jalan bagi terapi gen yang ditargetkan untuk mengobati gangguan lain, seperti penyakit Parkinson, yang mungkin juga menerima implan bionik.<"Kami bekerja memiliki implikasi yang jauh melampaui gangguan pendengaran," kata rekan penulis Matthias Klugmann, seorang profesor di UNSW School of Medical Sciences, dalam sebuah siaran pers. "Terapi gen telah disarankan sebagai konsep pengobatan bahkan untuk menghancurkan kondisi neurologis, dan teknologi kami menyediakan platform baru untuk transfer gen yang aman dan efisien ke jaringan selengkap otak. "

Read More: Obat Baru Mungkinkah Kehilangan Gangguan Pendengaran»