Пятьдесят два ранее не идентифицированных гена, которые имеют решающее значение для слуха, были обнаружены путем тестирования более 3000 генов мышей. Недавно обнаруженные гены позволят понять причины потери слуха у людей, говорят ученые из Совета медицинских исследований (MRC) Харвелл, руководивший анализом Международного консорциума фенотипирования мышей (IMPC).
В исследовании, опубликованном в Nature Communications, тестировалось 3006 штаммов «нокаутных» мышей на предмет признаков потери слуха. У «нокаутных» мышей один ген из их генома инактивирован, что помогает исследователям раскрыть функции этого гена. Целью IMPC является создание «нокаутной» мыши для каждого гена в геноме мыши.
Пороги слышимости мышей с нокаутом оценивались по возрастающей громкости звука на пяти разных частотах – мыши считались слабослышащими, если они не могли слышать более тихие звуки на двух или более частотах.
Они идентифицировали 67 генов, которые были связаны с потерей слуха, из которых 52 ранее не были связаны с потерей слуха. Выявленные гены различались по тому, как они влияли на слух – эффекты варьировались от легкой до тяжелой потери слуха или приводили к затруднениям на более низких или высоких частотах.
Мыши с нокаутом, протестированные до сих пор в этом исследовании, представляли только около 15% генов мыши, поэтому исследователи подсчитали, что при поиске всего генома будет не менее 450 генов, необходимых для функции слуха.
У людей существует более 400 генетических синдромов, которые включают компонент потери слуха, однако большинство генов, лежащих в основе синдромов потери слуха, в настоящее время неизвестны.
Профессор Стив Браун, старший автор статьи и директор MRC Harwell, сказал: "Важно отметить, что большое количество генов потери слуха, идентифицированных в этом исследовании, демонстрирует, что в геномах мышей и человека задействовано гораздо больше генов, связанных с глухотой, чем мы предполагали ранее.
"Наши результаты выявили 52 гена, которые ранее не считались критическими для слуха. Они расширяют наши знания о многих генах и молекулярных механизмах, необходимых для слуха, а также предоставляют краткий список новых генов, которые необходимо исследовать, чтобы обнаружить генетическую основу многих синдромов потери слуха у людей. Тестирование этих генов на людях с потерей слуха может помочь улучшить диагностику и консультирование пациентов.
"Следующими шагами будет определение роли, которую каждый из белков, кодируемых этими генами, играет в слуховой системе. Дальнейшее исследование этих моделей мышей с потерей слуха улучшит понимание того, как развивается и поддерживается слуховая система, а также патологические процессы, связанные с ее ухудшением. В частности, нам необходимо установить, влияют ли гены на известные пути потери слуха или они вовлекают новые процессы в слуховой системе. Более долгосрочным преимуществом, которое может возникнуть в результате изучения этих моделей, может быть определение критических клеточных функций, которые затем могут быть мишенями для лечения."
Доктор Майкл Боул из MRC Harwell и первый автор статьи сказал: "Генетика мышей сыграла важную роль в нашем понимании развития и функционирования слуховой системы млекопитающих. Мы ожидаем, что в ближайшие годы этот список генов потери слуха значительно расширится, поскольку Международный консорциум по фенотипированию мышей продолжает скрининг новых мутантов."