Цивилизация
Трудности со слухом испытывают многие пожилые люди, и человечество привыкло считать это скорее неизбежным злом. По статистике, более 40% людей старше 65 лет испытывают ослабление слуха. Слабый слух делает жизнь пожилого человека более опасной: он элементарно может не заметить движущуюся машину на улице, так как зрительное изображение не будет подкреплено звуком. Для того чтобы дать людям возможность избежать этого недуга, медики ищут клеточные процессы, которые управляют им или хотя бы вносят весомый вклад в его течение.
Группа ученых из университета Флориды обнаружила белок, играющий определяющую роль в окислительном повреждении клеток, которое приводит к потере слуха.
Их работа опубликована в последнем выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences.
С течением времени свободные радикалы (очень активные и неустойчивые частицы с неспаренным электроном) атакуют клеточные митохондрии – «энергетические станции» клеток. Эти нарушения со временем накапливаются и приводят к дестабилизации митохондрий. Белки, поддерживающие деятельность этих органелл внутри них, становятся ядовитыми для клетки, если выходят за пределы митохондрий. Если клетка функционирует нормально, митохондриальная мембрана хорошо отделяет содержимое органеллы от внешней среды, однако с течением времени мембрана истончается. Следствием этого процесса является поступление в клетку митохондриальных белков, которые отравляют и убивают её. В конечном итоге эти превращения ведут к потере слуха у пожилого человека.
Ослабление слуха вызвано комплексными процессами во внутреннем ухе: разрушением клеток внутренних сенсорных волосков, нервных клеток и клеток мембран. Потеря сенсорных волосков и нервных клеток является невосполнимой, так как их клетки в организме не регенерируются. Это делает потерю слуха необратимой.
Виновником разрушительных процессов, начинающихся с ослабления митохондриальной мембраны, является белок, который ученые назвали БАК. Чем больше его концентрация в клетке, тем выше проницаемость мембраны, тем больше посторонних белков проникает внутрь клетки, тем больше невосполнимых клеток, важных для слуха, разрушается.
БАК вырабатывается в организме при так называемых «окислительных стрессах». Это физиологический стресс или повреждение организма вследствие протекания нехарактерных для собственного метаболизма окислительных реакций. Также содержание БАК естественным путем увеличивается с возрастом. Ученые предположили, что ограничение синтеза этого белка в организме может спасти клетки внутреннего уха и предотвратить потерю слуха в пожилом возрасте.
Для проверки этой гипотезы была выведена популяция мышей, организм которых не содержал БАК. Слуховые тесты показали, что такие мыши в пожилом возрасте не уступают по слуху более молодым особям. Также при сравнении структуры внутреннего уха мышей-мутантов и их нормальных сверстников выяснилось, что измененным мышам удалось гораздо лучше сберечь свои слуховые клетки.
Кроме того, даже при искусственном химическом индуцировании окислительного стресса, «новые» мыши успешно сопротивлялись ему и сохраняли клетки здоровыми.
Открытие окислительного механизма нарушения слуха открывает путь к антиоксидантной превентивной терапии этого процесса. Она может выражаться как в употреблении специальных препаратов, так и в диете с ограничением калорийности питания.