Este descubrimiento realizado por investigadores de Weill Cornell Medical College y el Instituto Gladstone tiene importantes implicaciones no sólo para la prevención de la pérdida de audición, sino también potencialmente para el tratamiento de algunas condiciones relacionadas con el envejecimiento que están vinculados a la misma proteína.

Publicado hoy en Cell Metabolism, los investigadores utilizaron el ribósido nicotinamida química (NR) para proteger los nervios que inervan la cóclea. La cóclea transmite información de sonido a través de estos nervios al ganglio espiral, que luego pasa a lo largo de esos mensajes al cerebro. La exposición a ruidos fuertes daños las sinapsis que conectan los nervios y las células ciliadas de la cóclea, lo que resulta en la pérdida de audición inducida por el ruido.

Los investigadores se dedicaron a tratar de prevenir este daño nervioso dando ratones NR antes o después de exponerlos a los ruidos fuertes. NR tuvo éxito en la prevención de daños a las conexiones sinápticas, evitando tanto a corto plazo y la pérdida de audición a largo plazo. Lo que es más, NR fue igual de efectivo independientemente de si se administra antes o después de la exposición al ruido.

«Una de las principales limitaciones en el manejo de los trastornos del oído interno, incluyendo la pérdida de audición, es que hay un número muy limitado de opciones de tratamientos. Este descubrimiento identifica un camino único y una terapia potencial fármaco para tratar la pérdida de audición inducida por el ruido», dice Kevin Brown, MD, PhD, profesor asociado de otorrinolaringología y cirugía de cabeza cuello en la Universidad de Carolina del Norte Escuela de Medicina y primer autor del artículo. Castaño realizó la investigación mientras que en el Weill Cornell.

Los investigadores eligieron NR, ya que es un precursor de la dinucleótido nicotinamida adenina compuesto químico (NAD +), que previamente había sido demostrado por el Dr. Brown y co-autor principal Samie Jaffrey, MD, PhD, para proteger las células nerviosas cóclea de una lesión. Sin embargo, NAD + es un compuesto inestable, poniendo en duda si podría ser utilizado fuera de la placa de Petri y en un animal vivo. Eso llevó a los científicos a utilizar NR lugar.

Los métodos para sintetizar NR fueron desarrollados recientemente por Anthony Sauve, PhD, profesor de farmacología en el Weill Cornell y coautor del estudio. Esto dio lugar a cantidades de NR que eran suficientes para probar en animales.

«NR mete en células muy fácilmente y puede ser absorbido cuando se toma por vía oral. Tiene todas las propiedades que se pueden esperar de un medicamento que podría administrarse a las personas», dijo el Dr. Jaffrey, profesor de farmacología en el Weill Cornell.

Más allá de la prevención de la pérdida de audición, los investigadores creen que los resultados pueden tener aplicaciones más amplias debido a la forma subyacente NR protege a las células nerviosas. Los científicos demostraron que NR y NAD + prevenir la pérdida de audición mediante el aumento de la actividad de la proteína sirtuin 3 (SIRT3), que está implicado críticamente en la función de las mitocondrias, las centrales eléctricas de la célula.

Los investigadores plantearon la hipótesis de que se trataba de esta mejora de SIRT3 que estaba detrás de las propiedades protectoras de NR. Para probar esto, manipularon los niveles SIRT3 independientemente de NR para ver si todavía podrían prevenir la pérdida de audición inducida por el ruido mediante la administración de NR. Efectivamente, la eliminación del gen en ratones SIRT3 abolió cualquiera de las propiedades protectoras de NR. Los investigadores también mostraron que una nueva cepa de ratones, generado en el laboratorio de co-autor principal Eric Verdin, MD, de los Institutos Gladstone y diseñado para expresar altos niveles de SIRT3, era inherentemente resistente a la pérdida de audición inducida por el ruido, incluso sin administración de NR.

SIRT3 naturalmente disminuye a medida que envejecemos, lo que podría explicar en parte la pérdida de audición relacionada con el envejecimiento. Además, algunas personas llevan diferentes versiones de los genes SIRT3 que se traducen en reducción de la actividad de la enzima, que pueden hacerlos más susceptibles a la pérdida de audición inducida por el ruido.

Dr. Verdin, un investigador en el Instituto Gladstone de Virología e Inmunología y profesor de medicina en la Universidad de California, San Francisco, dice: «El éxito de este estudio sugiere que la orientación SIRT3 utilizando NR podría ser un objetivo viable para el tratamiento de todo tipo de los trastornos relacionados con el envejecimiento – no sólo la pérdida de audición, pero «también síndromes metabólicos como la obesidad, la hipertensión pulmonar, e incluso diabetes.