Gentherapie met Atoh1 herstelt trilhaarcellen in muizenoren volledig

Genetisch aangepaste oorcellen (stippen, bij de pijlen) maken contact met zenuwcellen (rood). foto j.v. brigande / nature

Het inbrengen van het gen Atoh1 in het binnenoor van muizenembryo’s levert goed werkende haarcellen op. Die zijn bij zoogdieren belangrijk voor het opvangen en interpreteren van geluid. Gentherapie bij mensen tegen doofheid en andere gehooraandoeningen komt met deze Amerikaanse bevinding weer een stapje dichterbij (Nature online, 27 augustus).

Dankzij haarcellen in het slakkenhuis van het binnenoor kunnen mensen – en veel dieren – horen. Trilhaartjes bovenop de cel zetten geluidsgolven om in zenuwsignalen, zodat het brein die kan interpreteren. Wanneer haarcellen afsterven of kapot gaan, komen er geen nieuwe voor in de plaats. Gehoorverlies is het gevolg. In Nederland hebben bijna 1,5 miljoen mensen gehoorproblemen, meldt het Nationaal Kompas Volksgezondheid van het RIVM. Haarcellen sterven af doordat iemand ouder wordt, vaak blootstaat aan hard lawaai, of bepaalde infecties of antibiotica heeft gehad.

Dat het gen Atoh1 haarcelgroei stimuleert was al eerder aangetoond, eerst in kweekbakjes met cellen erin, en toen bij levende cavia’s. Het onderzoek in Nature laat zien dat die kunstmatig tot haarcel omgetoverde cellen ook echt signalen kunnen doorgeven.

De Amerikanen microinjecteerden het gen in het gebied waar het binnenoor zich ontwikkelt bij half volgroeide, levende muizenembryo’s. Die cellen kunnen zich nog specialiseren in allerlei typen, waaronder haarcellen. Met behulp van kleine stroomstootjes brachten de onderzoekers het gen bij de cellen naar binnen.

De embryo’s bleven daarbij in de baarmoeder, zodat ze voldragen konden worden. Dankzij een groen-fluorescerende merkstof konden de onderzoekers bij de babymuizen tot een paar dagen na de geboorte zien in welke cellen het gen aan het werk was.

Bij de muizen die het gen kregen, telden de onderzoekers bijna twee keer zo veel haarcellen in het slakkenhuis als gewone muizenembryo’s. Die genetisch aangepaste zintuigcellen maakten ook contact met zenuwcellen, zo bleek uit microscopisch onderzoek.

Verdere experimenten wezen uit dat de bewegingen van de trilharen dankzij dit contact inderdaad omgezet konden worden in een zenuwsignaal. Wanneer de onderzoekers de trilharen bij enkele dagen oude muizen zachtjes in beweging brachten met een glasvezeltje, gaven de cellen met het extra gen dezelfde elektrische reacties als de cellen zonder het gen. De gemanipuleerde cellen zijn dus functionele zintuigcellen, concluderen de Amerikanen.

Over het binnenoor is veel bekend; het ligt tamelijk geïsoleerd, en is omgeven door bot. Het leent zich daardoor in principe goed voor het inbrengen van nieuwe genen of gemanipuleerde cellen. Niki Korteweg

    • Niki Korteweg