Strate sluchu spôsobenej hlukom môže predísť nová liečba čriev

K strate sluchu spôsobenej hlukom (ďalej len ako SSSH) môže dôjsť v dôsledku jednorazového vystavenia intenzívnemu zvuku, ako je napríklad výstrel alebo výbuch, alebo v dôsledku nepretržitého vystavenia hlasným zvukom počas dlhšieho obdobia, napríklad v hlučnom pracovnom prostredí. S rastúcou industrializáciou a urbanizáciou spoločnosti sa SSSH stala rozšíreným problémom, ktorý postihuje ľudí všetkých vekových kategórií.

Súčasná liečba zahŕňa načúvacie prístroje a kochleárne implantáty, ale ich účinnosť závisí od počtu a funkčnosti zachovaných vláskových buniek vo vnútornom uchu, ktoré vnímajú zvuk. Nemôžu teda zvrátiť vzniknuté poškodenie. Skupina čínskych výskumníkov však vyvinula novú liečbu, ktorá spája princípy tradičnej medicíny a naše moderné poznatky o črevnom mikrobióme s cieľom predchádzať a napravovať stratu sluchu.

V zdravých ušiach sa zvukové vlny dostávajú do vnútorného ucha a do slimáka. Vláskové bunky v slimáku zachytia zvukové vlny a začnú sa pohybovať hore a dole, čo spôsobí, že mikroskopické výčnelky na hornej strane buniek narazia na nadľahlú štruktúru a ohnú sa. Ohnutie spôsobí otvorenie kanálikov, ktoré spôsobia prílev chemických látok do buniek a vytvorenie elektrických signálov, ktoré sa šíria po sluchovom nerve do mozgu, kde sa registrujú ako zvuk.

Pri väčšine SSSH nadmerné vystavenie hluku spôsobuje zápal a hromadenie škodlivých reaktívnych foriem kyslíka vo vláskových bunkách, čo nakoniec vedie k ich smrti.

Magnetit a hematit sa už po stáročia používajú v tradičnej čínskej medicíne na liečbu neurologických ochorení, vrátane straty sluchu. Predpokladá sa, že magnetit má protizápalové vlastnosti a okrem iných zdravotných výhod zlepšuje krvný obeh. Hematit údajne podporuje krvný obeh a fyzickú a emocionálnu pohodu. Oba sú magnetické, čo je vlastnosť, ktorú výskumníci využili vo svojej liečbe.

Vyvinuli takzvanú superparamagnetickú zostavu nanočastíc oxidu železa (ďalej len ako SPZNOŽ). V podstate ide o štruktúrovanú zostavu nanočastíc oxidu železa, ktorá má magnetické vlastnosti. SPZNOŽ bola potiahnutá karboxymetylcelulózou, derivátom celulózy rozpustným vo vode, aby sa zabezpečilo jej perorálne užívanie. SPZNOŽ tiež reagovala na pH, čo znamená, že mohla prežiť drsné, kyslé podmienky žalúdka bez toho, aby sa rozpadla.

Výskumníci testovali účinnosť SPZNOŽ proti SSSH na myšiach, ktorým podali perorálnu liečbu železom a potom ich vystavili bielemu hluku (110 dB) na dve hodiny. Predbežné ošetrenie myší liekom SPZNOŽ pred vystavením hluku podporilo prežitie vláskových buniek.

Zistili tiež, že SPZNOŽ sa distribuuje najmä v črevách. Pri bližšom pohľade zistili, že zatiaľ čo vystavenie hluku výrazne negatívne zmenilo zloženie črevného mikrobiómu, SPZNOŽ to napravila. Zvýšenie počtu „zlých“ baktérií spôsobené vystavením hluku, ktoré sú spojené so zápalmi a infekciami, sa liečbou „pozoruhodne“ znížilo.

„Súhrnne tieto výsledky naznačujú, že prínos SPZNOŽ možno pripísať modulácii črevného mikrobiómu,“ uviedli výskumníci.

Predchádzajúci výskum preukázal prepojenie medzi črevami a mozgom a to, ako cirkulujúce prozápalové faktory vyplývajúce z nevyváženého mikrobiómu narúšajú ochrannú hematoencefalickú bariéru a môžu viesť k zápalu mozgu. Krvno-labyrintová bariéra vo vnútornom uchu chráni slimák pred zápalovými faktormi podobným spôsobom. Vedci zistili, že SPZNOŽ inhibuje tieto zápalové faktory súvisiace s črevom a následne chráni pred poškodením spôsobeným výsledným zápalom kochley.

Jedným z druhov prospešných črevných baktérií, ktorých počet SPZNOŽ zvýšila, bol Bacteroides. Tieto baktérie produkujú skupinu lipidov nazývaných sfingolipidy, ktoré zohrávajú kľúčovú úlohu v štruktúre a fungovaní buniek. Výskumníci zistili, že vystavenie hluku potlačilo expresiu konkrétneho sfingolipidového receptora vo vláskových bunkách kochley, S1PR2, ktorý chráni pred stratou sluchu. Liečba SPZNOŽ však túto potlačenú expresiu zvrátila.

„Táto štúdia poukazuje na nový mechanizmus, ktorým črevná mikroflóra ovplyvňuje kochleárny zápal, čo poskytuje cenné poznatky v oblasti ochrany sluchu,“ uzavreli vedci. „Okrem toho po prvýkrát odhaľuje pozitívny regeneračný účinok nanomateriálov oxidu železitého na dysbiotickú črevnú mikroflóru. Vďaka cielenej modulácii črevnej mikroflóry má SPZNOŽ potenciál stať sa účinným nanomedicínskym prostriedkom na liečbu straty sluchu spôsobenej hlukom.“

Na pochopenie mechanizmov, ktorými SPZNOŽ pôsobí na črevný mikrobióm, je ešte potrebný ďalší výskum. Štúdia bola nedávno uverejnená v magazíne National Science Review.