Mutations em um gene chamado CPD foram identificadas como tendo um papel crucial em uma forma rara e herdada de perda auditiva, de acordo com uma colaboração internacional de pesquisa. Cientistas da Universidade de Chicago, da Universidade de Miami e de várias instituições na Turquia publicaram essa descoberta no Journal of Clinical Investigation. O estudo revela que o gene CPD, normalmente conhecido por modificar proteínas, também tem impacto na orelha interna. Os pesquisadores não apenas identificaram o mecanismo genético por trás desse efeito, mas também descobriram duas possíveis estratégias de tratamento.
“Este estudo é empolgante porque encontramos uma nova mutação gênica ligada à surdez e, mais importante, temos um alvo terapêutico que pode realmente mitigar essa condição”, disse a autora principal Rong Grace Zhai, PhD, Professor Jack Miller de 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, isso pode ter implicações mais amplas se mutações únicas estiverem ligadas à perda auditiva relacionada à idade, acrescentou.
A relação entre CPD e perda auditiva
Os pesquisadores começaram a investigar o gene CPD após identificar uma combinação incomum de mutações em três famílias turcas não relacionadas afetadas por perda auditiva neurossensorial (SNHL), uma condição congênita e hereditária que causa surdez permanente.
A SNHL é normalmente diagnosticada na primeira infância e há muito tempo é considerada irreversível. Aparelhos auditivos e implantes cocleares podem ajudar a melhorar a percepção sonora, mas não existe tratamento médico direto para reparar os danos subjacentes.
Ao expandir sua busca por meio de bancos de dados genéticos, os cientistas descobriram que indivíduos com outras mutações no gene CPD também apresentavam sinais de perda auditiva de início precoce, fortalecendo a ligação 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 utilizando camundongos. O gene CPD normalmente produz uma enzima responsável por gerar o aminoácido arginina, que por sua vez ajuda a criar óxido nítrico, um neurotransmissor chave envolvido na sinalização nervosa. Nas orelhas internas, mutações no CPD interromperam esse processo, provocando 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 ao gerar óxido nítrico”, explicou Zhai. “E é por isso que, embora seja expresso de forma disseminada em outras células de todo o sistema nervoso, essas células ciliadas em particular são mais sensíveis ou vulneráveis à perda de CPD.”
Experimentos em moscas da fruta revelam possíveis tratamentos
Os pesquisadores também utilizaram moscas da fruta como modelo para explorar como as mutações no CPD afetam a audição. Moscas com o gene defeituoso apresentaram comportamentos consistentes com disfunção da orelha interna, como audição prejudicada e problemas de equilíbrio.
Para testar potenciais tratamentos, os cientistas adotaram 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 reaproveitar medicamentos aprovados pela FDA para o tratamento de doenças raras”, disse Zhai.
O estudo também demonstra o valor dos modelos de moscas da fruta para o estudo de 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”, afirmou.
Ampliando a pesquisa para populações mais amplas
Os pesquisadores planejam continuar estudando como a sinalização do óxido nítrico funciona no sistema sensorial da orelha interna. Eles também pretendem investigar quão comuns são as mutações no gene CPD em populações maiores e se podem contribuir para outras formas de perda auditiva.
“Quantas pessoas carregam variantes desse gene e existe uma suscetibilidade à surdez ou à perda auditiva dependente da idade?” ela questionou. “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, a Universidade de Ege, a Universidade de Ancara, a Universidade de Yüzüncü Yıl, o Hospital Memorial Şişli, a Universidade de Iowa e a Universidade de Northampton (Reino Unido).
