Gen Lalat Buah, Membantu Penemuan Obat Gangguan Pendengaran pada Lansia

Secara global sepertiga dari orang (1,23 miliar orang) yang berusia di atas 65 mengalami gangguan pendengaran, dan meskipun ada lebih dari 150 gen kandidat yang dapat memengaruhi gangguan pendengaran, tidak ada pandangan terpadu tentang bagaimana menggunakan ini untuk mengembangkan pencegahan baru atau terapi gangguan pendengaran kuratif.

Dalam studi yang dipublikasikan dalam Scientific Reports, para peneliti di UCL Ear Institute menilai kemampuan pendengaran lalat buah umum (Drosophila melanogaster) di seluruh rentang hidupnya (sekitar 70 hari *), untuk melihat apakah pendengaran mereka menurun dengan bertambahnya usia.

Lalat buah adalah model yang kuat dalam biologi dan bagian telinga banyak kesamaan molekul dengan telinga manusia, yang membuatnya menjadi alat yang ideal untuk studi gangguan pendengaran manusia. Namun, sejauh ini, belum ada penelitian yang menilai pendengaran lalat buah di sepanjang hidup mereka.

Dengan menggunakan teknik biomekanik, neurofisiologis, dan perilaku **, para peneliti menemukan bahwa telinga antena lalat buah juga menampilkan ARHL dengan hampir semua ukuran pendengaran sensitif mulai menurun setelah usia 50 hari. Dengan pengetahuan ini, para peneliti mengalihkan minat mereka ke waktu sebelum lalat mengembangkan ARHL: mereka ingin tahu apakah ada gen ‘variabel-usia’ dalam lalat ‘Organ Johnston (‘ telinga dalam ‘mereka), yang telah menjaga telinga. sehat selama 50 hari hidup mereka

Dengan menggunakan kombinasi biologi molekuler, bioinformatika, dan analisis mutan, para peneliti mengidentifikasi satu set gen regulator transkripsi yang baru: ini disebut ‘gen homeostasis’, yang berarti mereka adalah aktuator genetik, sehingga mereka mengontrol aktivitas yang membuat telinga sensitif.

Bagi para peneliti, salah satu keunggulan prinsip dari model lalat buah adalah memungkinkan untuk dengan mudah menguji peran gen individu dengan meningkatkan fungsi mereka (ekspresi berlebih) atau membungkamnya (gangguan RNAi). Memanfaatkan alat-alat ini, para peneliti juga menemukan bahwa memanipulasi beberapa gen homeostasis dapat mencegah lalat mendapatkan ARHL.

Penulis utama Profesor Joerg Albert (UCL Ear Institute) mengatakan: “Sementara banyak penelitian telah dilakukan pada fungsi pendengaran lalat buah, penelitian kami adalah yang pertama untuk melihat detail mekanistik dan molekuler dari perjalanan hidup pendengaran mereka. “Penemuan kembar kami bahwa lalat buah mengalami gangguan pendengaran terkait usia dan kesehatan pendengaran mereka sebelumnya dikendalikan oleh seperangkat gen tertentu, merupakan terobosan yang signifikan.

Fakta bahwa gen ini dilestarikan pada manusia juga akan membantu untuk memfokuskan penelitian klinis di masa depan pada manusia dan dengan demikian mempercepat penemuan strategi farmakologis atau terapi gen baru. “Berdasarkan temuan kami dari Drosophila, kami telah memulai proyek penemuan obat lanjutan yang dirancang untuk mempercepat pengobatan baru untuk ARHL manusia.” Dr Ralph Holme, Direktur Eksekutif Research at Action on Hearing Loss, mengatakan: “Kami sangat perlu menemukan perawatan efektif yang dapat mencegah atau memperlambat hilangnya pendengaran seiring bertambahnya usia.

Kehilangan pendengaran mempengaruhi 70% orang berusia di atas 70 tahun, memutuskan hubungan dengan teman dan keluarga. “Aksi Kehilangan Pendengaran telah mampu mendukung penelitian menarik ini yang telah mengidentifikasi gen yang terlibat dalam mempertahankan pendengaran. “Ini tidak hanya meningkatkan pemahaman kita tentang mengapa pendengaran menurun seiring bertambahnya usia, tetapi yang penting juga membuka pintu bagi pengembangan perawatan di masa depan untuk mencegahnya.”

Catatan
*Pada 25 derajat, satu hari untuk lalat buah setara dengan (kira-kira) satu tahun untuk manusia.
**Teknik: Laser Doppler Vibrometry (biomekanik), rekaman Compound Action Potential (CAP) (neurofisiologi), aktivitas lokomotor yang diinduksi oleh suara (perilaku).

Jurnal Refrensi:

• Joerg T. Albert., Alyona Keder, Camille Tardieu, Anastasia Filia, Assel Kashkenbayeva,Liza Malong, Fay Newton, Marcos Georgiades, Michael Lovett, Jonathan E. Gale, Andrew P. Jarman. Perawatan homeostatis dan penurunan fungsional terkait usia di telinga Drosophila. Scientific Report, 2020; 10 (1) DOI: 10.1038/s41598-020-64498-z