Les scientifiques ont découvert qu’une mutation génétique qui déclenche un effet domino de la perte auditive reflète le mécanisme de la perte auditive liée au bruit et à l’âge. Ils pensent qu’inhiber un acteur clé de ce mécanisme pourrait plutôt protéger toutes les oreilles des dommages et même prévenir la surdité.

Des chercheurs de l'Université de Californie à San Francisco (UCSF) ont découvert que des mutations du gène Tmtc4 déclenchent un mécanisme appelé réponse protéique non pliée (UPR), qui tue les cellules ciliées de l'oreille interne.

Les humains et tous les mammifères possèdent deux types de cellules ciliées cochléaires – les cellules ciliées de l’oreille interne et les cellules ciliées de l’oreille externe – qui jouent des rôles différents mais cruciaux dans la communication sensorielle. Il y a environ 3 500 cellules ciliées dans l’oreille interne à la naissance. Ils convertissent les vibrations sonores du liquide cochléaire en signaux électriques et les transmettent au cerveau. Une fois endommagés, ils ne peuvent pas se régénérer.

Les cellules ciliées sont les cellules sensorielles de l’oreille, ainsi nommées parce que leurs structures ressemblant à des cheveux se plient en réponse au son. Les cellules ciliées convertissent ce mouvement en signaux transmis au cerveau. Lorsque nous faisons du bruit dans nos voitures ou que nous applaudissons dans des stades de football réunissant des dizaines de milliers de supporters, le bruit peut faire plier les cheveux, voire les casser. Des recherches menées à l'Université de Californie à San Francisco montrent que cela active la réponse protéique non pliée (UPR) dans les cellules ciliées, les forçant à s'autodétruire, conduisant à une perte auditive. Photo prise par Henning Horn, Brian Burke et Colin Stewart de l'Institut de biologie médicale, A*STAR.

Les scientifiques ont découvert que cibler l’activation de l’UPR dans les cellules ciliées – qui se produit à la fois dans les mutations génétiques et dans les pertes auditives liées au mode de vie et à l’âge, ainsi que dans les médicaments de chimiothérapie tels que le cisplatine – pourrait protéger ces précieux capteurs de la mort.

"Des millions d'adultes américains perdent leur audition chaque année en raison de l'exposition au bruit ou du vieillissement, mais les causes exactes de la perte auditive restent un mystère", a déclaré le co-premier auteur Dylan Chan, MD, du département d'oto-rhino-laryngologie de l'UCSF. "Nous disposons désormais de preuves concluantes que Tmtc4 est un gène de la surdité humaine et que l'UPR est une véritable cible pour prévenir la surdité."

Lorsqu’il est exposé à des stimuli tels qu’une musique forte ou une foule dans un stade, le bruit peut provoquer la flexion des cellules ciliées jusqu’à leur rupture. Les chercheurs pensent que cela active l’UPR, provoquant essentiellement l’autodestruction des cellules, provoquant des dommages permanents.

Dans cette étude, le Dr Chen a collaboré avec Elliott Sherr, qui avait auparavant étudié les mutations du gène Tmtc4 chez de jeunes patients et des modèles murins. Ils ont découvert que des variantes génétiques chez les humains et les souris déclenchent l’autodestruction des cellules ciliées, entraînant une aggravation rapide de la perte auditive, comme c’est généralement le cas avec les blessures liées à l’âge ou à l’exposition au bruit. Dans tous les cas, les cellules ciliées étaient inondées d’un excès de calcium, provoquant un dysfonctionnement de la signalisation, y compris de l’UPR.

Cependant, il a également été démontré qu'un médicament développé à l'UCSF pour inverser le déclin de la mémoire après un traumatisme crânien inhibe une partie de l'UPR, protégeant ainsi les cellules ciliées internes des dommages, même lorsque les souris étaient exposées à un bruit fort et potentiellement nocif.

L'équipe de recherche espère développer un médicament non invasif qui inhibe l'activation de l'UPR et protège les cellules ciliées des dommages, évitant ainsi la perte auditive.

Une étude antérieure menée par l'Université de l'Iowa a également mis en évidence la possibilité de cibler les mécanismes chimiques et électriques de l'oreille interne pour prévenir la perte auditive au niveau moléculaire.

"Si nous avions un moyen d'empêcher la mort des cellules ciliées, nous pourrions prévenir la perte auditive", a déclaré Chen.

L'étude a été publiée dans la revue Clinical Investigation Insights.