Mit Vitaminen kann man vermutlich Hörverlust vermeiden. Dies gelang im Tiermodell durch den gezielten Einsatz einer Vorstufe von Vitamin B3.
Hörverlust entsteht aufgrund der Verminderung bestimmter zellulärer Proteine. Die gezielte medikamentöse Aktivitätssteigerung dieser Proteine, könnte lärmbedingten Hörverlust verhindern und sich zudem positiv auf andere altersbedingte Erscheinungen auswirken.
Wissenschaftern des Weill Cornell Medical College und des Gladstone Institutes ist es gelungen, lärmbedingten Hörverlust bei Mäusen durch die Verabreichung einer chemischen Substanz zu verhindern. Dabei handelt es sich um eine chemische Vorstufe von Vitamin B3. Die im Fachjournal Cell Metabolism veröffentlichte Entdeckung, ist nicht nur in Bezug auf die Prävention lärmbedingtem Hörverlust, sondern auch in Bezug auf die Behandlung weiterer altersbedingter Erkrankungen vielversprechend.
Das Forschungsteam machte sich die chemische Verbindung Nicotinamid-Ribosid (NR) zunutze, um jene Nerven zu schützen, die die Hörschnecke innervieren. Letztere ist ein Teil des Innenohrs und stellt das Rezeptorfeld für die Hörwahrnehmung dar. In der Hörschnecke lösen die Schallbewegungen elektrische Impulse aus, die anschließend vom Hörnerv ins Gehirn geleitet werden. Übermäßiger Lärm schädigt die Synapsen, die die Nerven mit den Haarzellen in der Hörschnecke verbinden, wodurch es je nach Schädigungsgrad zu Hörverslusten kommt.
Mit einer Vorstufe von Vitamin B3 Hörverlust vermeiden
Die Wissenschafter versuchten diese Nervenschädigung durch die Gabe von NR, vor und nachdem die Mäuse erheblichem Lärm ausgesetzt wurden, zu verhindern. Nicht ohne Erfolg – tatsächlich konnte das verabreichte NR, unabhängig vom Zeitpunkt der Verabreichung, die Schädigungen der Synapsenverbindungen verhindern, und so kurz- sowie langfristigen Hörverlust vermeiden.
„Erkrankungen des inneren Ohrs, darunter auch der Hörverlust, stellen aufgrund der geringen Anzahl verfügbarer Behandlungsoptionen, immer eine Herausforderungen dar. Die aktuelle Entdeckung jedoch ist vielversprechend und könnte den Weg in Richtung einer neuen potenziellen medikamentösen Strategie, um lärminduzierten Hörverlust zu vermeiden, ebnen,“ erklärt Dr. med. Kevin Brown, Professor an der University of North Carolina School of Medicine und Erstautor der Studie.
Die Wahl der Wissenschafter fiel auf NR, da es sich dabei um eine Vorstufe der chemischen Verbindung Nicotinamidadenin dinucleotide (NAD+) handelt. Letztere verfügen, laut früherer Studien, ebenfalls unter der Leitung von Dr. Brown und Dr. Samie Jaffrey, über protektive Eigenschaften auf Nervenzellen in der Hörschnecke. NAD+ ist jedoch eine instabile Substanz, wodurch der in vivo Einsatz der Substanz sehr schwierig wäre. Dadurch stießen die Wissenschafter auf die chemische Vorstufe von NAD+, nämlich NR.
Methoden zur Synthetisierung von NR wurden vor kurzem von Dr. Anthony Sauve, Professor für Pharmakologie am Weill Cornell Medical College und Coautor der Studie, entwickelt. Dadurch war ausreichend NR vorhanden um es in Tiermodellen zu erproben.
Stimulation von SIRT3-Aktivität
Neben der Fähigkeit Hörverlust zu verhindern, könnten die Erkenntnisse weitreichendere Implikationen in Bezug auf andere Anwendungsgebiete haben. So konnte gezeigt werden, dass die schützende Wirkung von NR und NAD+ auf die im Innenohr befindlichen Nervenzellen, auf eine Aktivitätssteigerung des Proteins Sirtuin 3 (SIRT3) zurückzuführen ist. Letzteres ist für die Funktion der Mitochondrien in den Zellen, die wiederum für die Energiebereitstellung verantwortlich sind, notwendig.
Um zu überprüfen, ob die schützenden Eigenschaften von NR tatsächlich auf diese SIRT3 Aktivitätssteigerung zurückzuführen ist, wurdem die SIRT3 Spiegel entsprechend manipuliert. Ziel war es, herauszufinden, ob NR trotz fehlender SIRT3 Aktivität in der Lage war, den Hörverlust zu verhindern. Der Verdacht bestätigte sich, denn tatsächlich konnte die Auslösung von SIRT3 Gens in Mäusen die protektiven Eigenschaften von NR ausschalten.
In weiterführenden Experimenten zeigten die Forscher zudem, dass genetisch veränderte Mäuse mit künstlich erhöhter SIRT3 Aktivität, resistent gegen Lärminduzierten Hörverlust war, unabhängig davon, ob sie mit NR behandelt wurden oder nicht.
Im Zuge des natürlichen Alterungsprozesses verringert sich SIRT3, was wiederum den häufig im Alter beobachteten Hörverlust erklären könnte. Zudem tragen manche Menschen verschiedene Versionen des SIRT3 Gens in sich, wodurch es zu geringere Enzymaktivität und so zu einer entsprechend erhöhten Anfälligkeit für lärmbedingten Hörverlust kommt.
Dr. Verdin vom Gladstone Institute für Virologie und betont, “Der Erfolg dieser Studie weist darauf hin, dass die mediamentöse Beeinflussung von SIRT3 mittels NR ein wichtiger Target für diverse altersbedingte Störungen darstellen könnte – nicht nur in Bezug auf Hörverlust, sondern beispielsweise auch in Hinblick auf metabolische Syndrome wie Übergewicht oder Diabetes.“
Bildtext: Wissenschaftern des Weill Cornell Medical College und des Gladstone Institutes ist es gelungen, lärmbedingten Hörverlust bei Mäusen durch die Verabreichung einer chemischen Substanz zu verhindern. Dabei handelt es sich um eine chemische Vorstufe von Vitamin B3. © Africa Studio / shutterstock.com
