В одном из захватывающих поворотов эволюции структуры, поддерживающие челюсти наследственной рыбы, дали начало трем крошечным костям в среднем ухе млекопитающих: malleus, подвергается, и stapes, которые передают звуковые колебания. Поэтому, если генетическое изменение вызывает уродство челюсти у рыбы, эквивалентное генетическое изменение могло вызвать дефекты слушания у мышей и людей.
Чтобы проверить это предсказание, первая студентка автора и доктора философии Камилла Тэн примирила коллег в лабораториях Стволовой клетки USC Гейджа Крампа, Роба Мэкссона и Нила Седжила с клиническими экспертами в рентгенологии, аудиологии и генетике в Медицинской школе Keck USC и Children’s Hospital Los Angeles (CHLA).Вместе, они изучили два гена – JAG1 и NOTCH2 – которые видоизменены в большинстве пациентов с Синдромом Alagille (AGS).
В почти половине пациентов AGS включает потерю слуха – в дополнение к печени, глазу, сердцу и скелетным дефектам. В то время как часть этого – перцептивная тугоухость, следующая из дефицитов в сенсорных нейронах внутреннего уха, исследователи также задались вопросом о вкладе того, что известно как кондуктивная тугоухость, включая структурные компоненты среднего уха, такие как вибрирующие кости.
Зная, что эквивалентные генетические мутации вызвали уродства челюсти у данио-рерио, исследователи ввели мутации в мышей и наблюдали дефекты и в подвергании и в stapes костях и соответствующей потере слуха.Они тогда присутствовали на встречах Союза Alagille в 2011 и 2014 и выполнили проверки слуха на 44 пациентах, чтобы определить, была ли их потеря слуха проводящей, сенсонейронной или смешанной. Как их результаты у данио-рерио и предсказанных мышей, кондуктивная тугоухость была наиболее распространенным типом – затрагивающий почти одну треть всех ушей.
Снимки компьютерной томографии пяти пациентов AGS показали намного более сложную картину: удивительное разнообразие структурных дефектов в среднем ухе с переменными эффектами на слушание. У только одного из этих пяти пациентов был дефект stapes, определенно связанный с кондуктивной тугоухостью.
«Наше исследование подчеркивает главным образом пропущенный фенотип Синдрома Alagille», сказал Тэн. «Если пациенты знают о возможной кондуктивной тугоухости ранее в жизни, то они могут более быстро искать медицинские средства для улучшенного качества жизни».