Cientistas descobrem uma mutação genética oculta que causa surdez — e uma forma de corrigi-la
Mutacões em um gene chamado CPD foram identificadas como tendo um papel fundamental em uma forma rara e hereditária de perda auditiva, de acordo com uma colaboração de pesquisa internacional. Cientistas da Universidade de Chicago, da Universidade de Miami e várias instituições na Turquia publicaram a descoberta no Journal of Clinical Investigation. O estudo revela que o gene CPD, normalmente conhecido por modificar proteínas, também afeta o ouvido interno. Os pesquisadores não apenas identificaram o mecanismo genético por trás desse efeito, mas também encontraram duas possíveis estratégias de tratamento.
“Este estudo é empolgante porque encontramos uma nova mutação gênica relacionada à surdez e, mais importante, temos um alvo terapêutico que pode realmente mitigar essa condição,” disse a autora principal Rong Grace Zhai, PhD, Professora 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, pode haver implicações mais amplas se mutações isoladas estiverem ligadas à perda auditiva relacionada à idade, acrescentou.
A conexão entre CPD e perda auditiva
Os pesquisadores começaram a investigar o CPD depois de identificar uma combinação incomum de mutações em três famílias turcas não relacionadas afetadas por perda auditiva sensorioneural (PAS), uma condição congênita e hereditária que causa surdez permanente.
A PAS é geralmente diagnosticada na primeira infância e há muito é considerada irreversível. Aparelhos auditivos e implantes cocleares podem ajudar a melhorar a percepção do som, mas nenhum tratamento médico direto existe para reparar o dano subjacente.
Quando os cientistas expandiram sua busca por meio de bancos de dados genéticos, descobriram que indivíduos com outras mutações no CPD também apresentavam sinais de perda auditiva precoce, fortalecendo a relação entre esse gene e a função auditiva.
Como o CPD protege as células sensoriais
Para entender como o CPD influencia a audição, a equipe realizou experimentos usando camundongos. O gene CPD normalmente produz uma enzima responsável por gerar o aminoácido arginina, que ajuda a criar óxido nítrico, um neurotransmissor chave envolvido na sinalização nervosa. No ouvido interno, mutações no CPD disruptaram 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 cascata de sinalização rápida, gerando óxido nítrico,” explicou Zhai. “E é por isso que, embora seja expresso de forma ubíqua em outras células por todo o sistema nervoso, essas células ciliadas em particular são mais sensíveis ou vulneráveis à perda de CPD.”
Experimentos com moscas da fruta revelam possíveis tratamentos
Os pesquisadores também usaram moscas da fruta como modelo para explorar como as mutações do CPD afetam a audição. Moscas com o gene defeituoso apresentaram comportamentos consistentes com disfunção do ouvido interno, como audição prejudicada e problemas de equilíbrio.
Para testar potenciais tratamentos, os cientistas tentaram duas abordagens. Uma foi fornecer suplementos de arginina para substituir o que foi perdido devido ao defeito gênico. A outra foi usar sildenafil (Viagra), um medicamento conhecido por estimular uma das vias de sinalização interrompidas 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 isso realmente impactante é que não apenas entendemos o mecanismo celular e molecular subjacente a esse tipo de surdez, mas também encontramos uma via terapêutica promissora para esses pacientes. É um bom exemplo de nossos esforços para reutilizar medicamentos aprovados pelo FDA para tratar doenças raras,” disse Zhai.
O estudo também demonstra o valor dos modelos de moscas da fruta para estudar doenças neurológicas, incluindo condições relacionadas à idade, observou Zhai. “Eles nos dão a capacidade não apenas de entender a patologia da doença, mas também de identificar abordagens terapêuticas,” acrescentou.
Expandindo a pesquisa para populações mais amplas
Os pesquisadores planejam continuar investigando como a sinalização de óxido nítrico funciona no sistema sensorial do ouvido interno. Eles também pretendem investigar quão comuns são as mutações do CPD em populações maiores e se elas podem contribuir para outras formas de perda auditiva.
“Quantas pessoas carregam variantes neste gene e há uma suscetibilidade à surdez ou à perda auditiva dependente da idade?” perguntou. “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, Universidade de Ege, Universidade de Ancara, Universidade de Yüzüncü Yıl, Hospital Memorial Şişli, Universidade de Iowa e Universidade de Northampton (Reino Unido).
