Le uistitì geneticamente modificate come modello per la sordità umana
Un nuovo modello di primate offre significative opportunità per le future terapie geniche
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Perché alcune persone non riescono a sentire fin dalla nascita, anche se l'orecchio interno appare intatto? Una possibile causa risiede nel cosiddetto gene OTOF. Esso svolge un ruolo centrale nella trasmissione dei segnali sonori dalle cellule ciliate al nervo acustico. Senza questa funzione, le informazioni acustiche non raggiungono il cervello. I ricercatori del Centro tedesco per i primati - Istituto Leibniz per la ricerca sui primati, del Centro medico universitario di Gottinga e dell'Istituto Max Planck per le scienze multidisciplinari hanno ora generato per la prima volta uistitì in cui questo gene è stato eliminato con precisione. Gli animali sono sani e si sviluppano normalmente, ma sono sordi dalla nascita. Si tratta del primo modello di primate che riproduce realisticamente le caratteristiche chiave della sordità umana (Nature Communications).
La perdita dell'udito è uno dei disturbi sensoriali congeniti più comuni nell'uomo. Una delle cause principali è un difetto del gene OTOF. Questo gene garantisce la produzione della proteina otoferlina nell'orecchio interno. Questa proteina è necessaria per far viaggiare i segnali sonori dalle cellule ciliate al nervo acustico. Senza di essa, l'orecchio funziona ancora esternamente, ma i segnali non raggiungono il cervello.
Uistitì geneticamente modificati Il team di ricerca di Göttingen ha utilizzato lo strumento di editing genetico CRISPR/Cas9 per modificare con precisione il gene OTOF nelle uova di uistitì fecondate, rendendolo non funzionale nella prole risultante. Gli embrioni geneticamente modificati sono stati poi impiantati in una madre surrogata. Gli animali nati si sono sviluppati normalmente, ma erano sordi dalla nascita. I test dell'udito condotti con metodi elettrofisiologici, simili a un EEG, hanno confermato la sordità, come si osserva anche nei pazienti con un difetto del gene OTOF. L'assenza della proteina otoferlina nelle cellule ciliate interne ha confermato ulteriormente il knockout genetico.
Un passo fondamentale verso nuove terapie "Con le uistitì OTOF-knockout, disponiamo ora, per la prima volta, di un modello di primate che riproduce realisticamente la perdita uditiva umana legata all'OTOF", afferma Tobias Moser, direttore dell'Istituto di neuroscienze uditive dell'University Medical Center di Gottinga. "Questo ci fornisce uno strumento fondamentale per sviluppare nuove terapie in modo più mirato e sicuro, tenendo conto anche dei loro effetti a lungo termine".
Il nuovo modello colma un importante divario tra i modelli murini, i sistemi di coltura cellulare e le applicazioni cliniche. Permette di effettuare studi in condizioni più simili allo sviluppo e alla fisiologia dell'udito umano rispetto ai modelli precedenti. Ciò è particolarmente significativo per l'ulteriore sviluppo di nuove terapie per l'orecchio interno.
Ricerca complessa in collaborazione interdisciplinare "Creare primati geneticamente modificati con precisione è straordinariamente impegnativo dal punto di vista della riproduzione e della biologia molecolare. Il fatto che siamo riusciti a farlo per l'OTOF nelle uistitì dimostra cosa è possibile fare quando la biologia riproduttiva, l'editing del genoma e la ricerca biomedica e veterinaria collaborano strettamente", afferma Rüdiger Behr, responsabile della piattaforma di biologia delle cellule staminali e rigenerazione del Centro tedesco per i primati. Questo progetto è stato reso possibile dalla stretta collaborazione interdisciplinare tra gli scienziati del Centro tedesco per i primati, del Centro medico universitario di Gottinga e dell'Istituto Max Planck per le scienze multidisciplinari.
Prospettive per la medicina del futuro Il nuovo modello fornisce una base importante per sviluppare ulteriormente le terapie geniche e altri approcci innovativi per il trattamento dei disturbi dell'udito. L'obiettivo è comprendere meglio la loro sicurezza, efficacia e stabilità a lungo termine. Inoltre, la precisa modificazione genetica delle uistitì apre nuove possibilità per lo sviluppo di ulteriori modelli di malattia e per l'avanzamento di terapie per malattie precedentemente incurabili.
"Questo modello rappresenta un importante passo avanti per la ricerca traslazionale", afferma Marcus Jeschke, professore del Centro tedesco per i primati e del Centro medico universitario di Gottinga. "Offre l'opportunità di testare e ottimizzare le terapie geniche OTOF e gli impianti cocleari optogenetici in condizioni significativamente più vicine all'udito umano rispetto ai modelli precedenti".
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
Pubblicazione originale
Tobias Kahland, Dimitri Leonid Lindenwald, Marcus Jeschke, Kathrin Kusch, Olena Tkachenko Eikel, Mara Uhl, Nancy Rüger, Charis Drummer, Bettina Wolf, Fritz Benseler, Nils Brose, Rüdiger Behr, Tobias Moser; "Generation of marmoset monkeys with a non-mosaic disruption of the OTOF gene as a model of human deafness"; Nature Communications, Volume 17, 2026-3-28
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