Ny studie visar gener kopplade till hörselnedsättning

Öronläkare och genetiker vid Uppsala universitet har i en ny studie lyckats visa att skillnader i risken för åldersrelaterat hörselbortfall till viss del beror på genetiska faktorer som påverkar strukturer och funktioner i människans inneröra. Studien publicerades nyligen i BMC Medicine.

Peer review/Imaging analysis/People

Åldersrelaterad hörselnedsättning är den vanligaste orsaken till hörselnedsättning och drabbar mer än 1.23 miljarder människor världen runt. Ungefär 90 procent av alla fall kan kopplas till en skada på vissa av hörselsinnets komponenter i samband med hög ålder. De molekylära mekanismerna bakom detta fenomen vet man fortfarande väldigt lite om.

Vid Uppsala universitet har genetiker och hörselforskare tillsammans följt upp genetiska fynd från så kallade associationsstudier med analyser direkt på det mänskliga innerörat. Med hjälp av högupplöst mikroskopi har man lyckats påvisa och visualisera proteiner som är kopplade till hörselnedsättning.

– Hörselsnäckan, eller det så kallade Cortiska organet, omvandlar ljud till nervsignaler och är mycket känslig och svår att studera. I det här projektet har vi kunnat studera komponenter i människans hörsel på molekylär nivå. Vi kan studera de gener som är kopplade till hörselnedsättning och se var de förekommer i människans hörselorgan, säger Helge Rask-Andersen, läkare och seniorprofessor vid institutionen för kirurgiska vetenskaper vid Uppsala universitet.

Genetisk variation i 67 regioner i den mänskliga arvsmassan kunde kopplas till en ökad risk för åldershörselnedsättning. Denna del av studien genomfördes med hjälp av UK Biobank som är en stor populationsstudie där nära en halv miljon deltagare från Storbritannien har kartlagts genetiskt och dessutom besvarat utförliga frågeformulär rörande hälsa och livsstil. Genetiska associationsstudier är ofta svåra att tolka och uppföljning i experimentella modeller krävs för att förstå mekanismer bakom en association.

– Det är en fantastisk möjlighet att kunna följa upp våra genetiska fynd med studier på det mänskliga innerörat. Det är inte alltid som fynd från andra däggdjur stämmer överens med hur det ser ut hos människan, säger Mathias Rask-Andersen, docent och forskare vid institutionen för för immunologi, genetik och patologi vid Uppsala universitet.

I studien valde man ut kandidater utifrån en bioinformatisk analys av de genetiska fynden. Man analyserade sedan proteinerna med antikroppar och superupplösande mikroskopi (s.k. SR-SIM eller super-resolution structured illumination microscopy) utförd vid SciLife Laboratoriet och Bio-Vis Platform vid Uppsala universitet. Flera av kandidaterna kunde observeras i hörselnervsganglion eller hörselnerven som förmedlar nervimpulser från hårcellerna i innerörat till hjärnan.

Man kunde också se hur gener som är kopplade till hörselnedsättning förekommer i olika delar hos de viktiga hårcellerna. Till exempel kunde man se TRIOBP (TRIO and F-actin-binding protein) i hårcellernas flimmerhår (stereocilier). Dessa är hundra nanometer breda utskott från hårcellerna som tar upp rörelser i innerörats kammare och omvandlar dem till nervimpulser. Man kunde också se proteinet LMO7 (LIM domain only protein) som förankrar de små flimmerhåren till hårcellens yta.

Studien visar att skillnader i risken för åldersrelaterat hörselbortfall till viss del beror på genetiska faktorer som påverkar strukturer och funktioner i människans inneröra. Hörselnerven verkar vara av särskild vikt, men även strukturer som är direkt inblandade i överföringen av ljudvågor till nervsignaler.

– Resultaten från denna studie ökar vår förståelse för hur åldersrelaterad hörselnedsättning uppkommer och hur det möjligen kan samverka med miljöfaktorer såsom buller. Detta ökar möjligheten att i framtiden förhindra eller minska risken för åldersrelaterat hörselbortfall, säger Mathias Rask-Andersen

Wei Liu, Åsa Johansson, Helge Rask-Andersen, Mathias Rask-Andersen. ”A Combined Genome-Wide Association and Molecular Study of Age-Related Hearing Loss in H. sapiens". BMC Medicine, 2021. DOI: 10.1186/s12916-021-02169-0

För mera information, kontakta Mathias Rask-Andersen: mathias.rask-andersen@igp.uu.se, Tel. 073 534 5475, eller Helge Rask-Andersen: helge.rask-andersen@surgsci.uu.se.