Innerörat. Snigelns struktur. Mikrostruktur av Cortis organ. Att leda ljudvibrationer i snäckan Är det möjligt att återställa hårcellerna i innerörat

Och du kommer att klara dig.

Hur fungerar vår hörsel?

Öronen öppnar för oss världen av röster, ljud, melodier. En komplex mekanism överför ljud, trevliga och inte särskilt trevliga, till hjärnan. Det finns också ett organ i örat som hjälper oss att fritt navigera i rymden och behålla balansen.
Hörselorganet är ett genialt system som består av de tunnaste hinnorna, håligheter, små ben och håriga hörselceller. Örat uppfattar osynliga ljudvibrationer som böljar sig i luften. De fångas upp av öronen, i örat omvandlas vibrationerna till nervimpulser som hjärnan registrerar som ljud. Pinna och yttre hörselgången bildar ytterörat. Körtlar i hörselgångens hud utsöndrar ett speciellt smörjmedel, öronvax, för att förhindra att bakterier, smuts och vatten kommer in i de mycket känsliga områdena i innerörat djupt i skallen.
Hörselgången slutar med ett elastiskt trumhinna, som under påverkan av ljudvibrationer börjar vibrera och överför oscillerande impulser till hörselbenen i mellanörat. Dessa tre små ben - hammaren, städet och stigbygeln - får sina namn från sin specifika form. De ligger i en slags kedja, med vars hjälp membranets vibrationer omvandlas till tryckenergi och överförs till innerörat.

Cochlea är det organ där hörseln förekommer.

I innerörat finns den så kallade cochlea, som innehåller hörselnervens terminalapparat - Cortis organ. I snäckans spiralkanal, fylld med en trögflytande vätska, finns cirka 20 000 mikroskopiska hårceller. Genom komplexa kemiska processer omvandlar de vibrationer till nervimpulser, som skickas längs hörselnerven till hjärnans hörselcentrum. Här uppfattas de redan som en hörselsensation, oavsett om det är tal, musik eller andra ljud. Innerörat innehåller också den vestibulära apparaten. Den består av tre halvcirkelformade kanaler placerade i rät vinkel mot varandra. De är fyllda med lymfa. Vid varje rörelse av huvudet uppstår ljusströmmar som fångas upp av hårcellerna och överförs i form av nervimpulser till hjärnhalvorna. Om en person börjar tappa balansen orsakar dessa impulser reflexreaktioner i muskler och ögon, och kroppens position korrigeras.

Orsaker till hörselnedsättning.

Buller är en av de vanligaste orsakerna till hörselnedsättning. Ljudets styrka mäts i decibel (dB). Ljud på 85-90 dB eller mer (som ljudet som produceras av en vanlig matberedare eller en förbipasserande lastbil i omedelbar närhet) som exponeras för en persons öron varje dag under lång tid kan orsaka hörselnedsättning. Konstant buller orsakar överdriven irritation, vilket har en skadlig effekt på känsliga celler. Höga ljud, som explosioner, kan orsaka tillfällig hörselnedsättning.
Hörselskärpan minskar med åldern. Denna process börjar vanligtvis efter 40 års ålder. Orsaken till åldersrelaterad hörselnedsättning är en minskning av effektiviteten hos hårceller.
Buller, stress, vissa mediciner, virusinfektioner och otillräcklig blodtillförsel kan leda till hörselnedsättning.
Hörseln kan också drabbas av felaktig placering av halskotorna och käken, från för högt blodtryck. Alla dessa faktorer kan också orsaka en kraftig minskning av hörseln - oväntat uppträdande ensidig eller bilateral dövhet. De är också ofta orsaken till tinnitus, när något prasslande, väsande, visslande eller ringande hörs. Detta fenomen är vanligtvis tillfälligt, men det händer också att tinnitus stör en person konstant. Om du har ont i öronen, kontakta din läkare omedelbart, eftersom de kan leda till hörselnedsättning och till och med dövhet.

Hörselförbättring - hjälp med hörselnedsättning.

Ungefär 20 % av människorna i industriländerna är hörselskadade och behöver förbättras.
Vid de första klagomålen om hörselnedsättning, kontakta en läkare: ju tidigare undersökningen utförs, desto effektivare kan behandlingen vara.
Det finns olika modeller av hörapparater. Tillsammans med modeller som har en mikrofon ansluten bakom örat, finns det enheter som sätts in i öronen och är nästan osynliga. Under de senaste åren har anordningar-implantat utvecklats som implanteras i personer som lider av fullständig dövhet.
Hörapparater bör monteras av en läkare eller akustisk specialist. Enheter ska inte bara förstärka ljud, utan också filtrera dem.

Ett två veckor långt hörselförbättringsprogram.

Rörelse för att förbättra hörseln
"Sanatorium-program" för dina öron kommer att förbättra hörseln och funktionen hos den vestibulära apparaten. Det inkluderar:

• för att förbättra blodcirkulationen.
• Yogaövningar för att utveckla en känsla av balans.

Avslappning för bättre hörsel
Fysisk och andlig förträngning hindrar oss från att höra bra.

• Lindra stress och, inklusive punkt.
• Lär dig att lyssna på tystnad för att förbättra uppfattningen av ljud.

Hörsel Nutrition

• Stöd din hörsel med rätt matval, som bör vara hög i vitamin B6. Detta kommer att förbättra blodcirkulationen.
• Motverka blockeringar i öronen genom att undvika mat som innehåller mycket mättade fettsyror.

bullerbarriär. Fedor, 48 år, led av huvudvärk i många år och. Läkaren kunde inte förstå varför. En gång kom läkaren till Fyodors hus och hörde det oavbrutna ljudet från tung trafik på gatan. Läkaren rekommenderade att installera luckor på fönstren. Efter ett par veckor försvann symptomen nästan.

Passera om du börjar märka att du glömmer vissa saker.

SUBSTANS: grupp av uppfinningar hänför sig till medicin och kan användas inom otolaryngologi för behandling av sensorineural hörselnedsättning (hörselnedsättning och dövhet) i olika stadier. För detta ändamål har behandlingsalternativ föreslagits som inkluderar en komponent som aktiverar signalvägen för Sonic hedgehog-celler. Vitronectin används som en sådan komponent i den första versionen av medlet. Dessutom innehåller den dessutom minst ett antitumörmedel. I den andra varianten av medlet används en blandning av vitronektin och minst en glukokortikoid som en sådan komponent. Till skillnad från det första medlet innehåller det dessutom minst ett ämne valt från gruppen: vinpocetin, pentoxifyllin och piracetam. EFFEKT: säkerställa regenerering av skadade hårceller i innerörat, inklusive deras spridning, utan risk för cancer i kroppen, särskilt retinoblastom, samt utöka metoderna för att använda medlet för behandling av sensorineural hörselnedsättning. 2 n. och 5 z.p. flyg, 6 ill., 2 pr.

SUBSTANS: grupp av uppfinningar hänför sig till biokemi, nämligen till området för kontroll av genuttryck, och kan användas inom otolaryngologi som preparat för behandling av sensorineural hörselnedsättning (dövhet och hörselnedsättning i olika stadier).

För behandling av sensorineural hörselnedsättning är användningen av neurotropa komplex milgamma och milgamma compositum känd, innehållande en kombination av synergistiskt verkande neurotropa vitaminer B1, B6 och B12 ("Effective pharmacotherapy. Pulmonology and otorhinolaryngology", 2011, nr 4, pp. 2-6).

Hörselförbättring under behandling med dessa läkemedel förklaras av stimuleringen av den naturliga mekanismen för återställande av nervvävnader, i synnerhet spiralgangliet, men dessa läkemedel ger inte återställande av hårcellerna i cochlea.

Det är känt att använda en gliacellinje-neurotrofisk faktor (GDNF) som en del av en farmaceutisk komposition för förebyggande av sjukdomar i innerörat och/eller behandling av hårceller och spiralganglieceller. Denna GDNF-proteinprodukt kan administreras till innerörat genom kirurgi eller genom ett cochleaimplantat. Dessutom kan denna produkt också vara örondroppar, gnidolja eller orala läkemedel, såsom tabletter eller suspension (IL 121790 A, A61K 38/18, 2002-08-14).

Kärnan i den beskrivna uppfinningen ligger i det faktum att hårcellerna i innerörat och hörselneuroner i närvaro av GDNF kan motstå effekterna av sådana ototoxiska ämnen som cisplatin och neomycin, men det är fortfarande okänt om restaurering och proliferation av skadade hårceller är också möjliga i dess närvaro. Dessutom utfördes de experiment som beskrivs i patentet direkt med de extraherade cellerna från dödade försöksdjur, och därför finns det inga materiella bevis för att detta läkemedel i form av ett läkemedel för internt eller externt bruk kan vara effektivt.

En känd metod för behandling av sensorineural hörselnedsättning med glukokortikosteroider mot bakgrund av vaskulär terapi, där glukokortikosteroider, till exempel prednisolon, vid en plötslig uppkomst av neurosensoriska störningar ordineras i en förkortad kur för 6-8 dagar, med början med en laddningsdos med en gradvis minskning (EN 2188642 C1, A61K 31/573, 09/10/2002).

Den beskrivna behandlingsregimen kan betraktas som en patogenetisk terapi som har en stark antiinflammatorisk effekt, medan den inte kan antingen eliminera orsakerna till sjukdomen eller återställa skadade hårceller. En liten effekt av den faktiska restaureringen av hårceller, och inte avlägsnandet av symtomet på hörselnedsättning, kan endast observeras med kirurgiskt ingrepp och införandet av glukokortikosteroider direkt i det inre eller åtminstone i mellanörat.

Användningen av Vinpocetine (Cavinton), Pentoxifylline, Cerebrolysin, Piracetam (Nootropil) är känd för den komplexa behandlingen av sensorineural hörselnedsättning (http://otolaryngologist.ru/530, 2014/05/29).

Den positiva effekten av behandling med dessa läkemedel är dock att förbättra blodtillförseln till innerörat, samtidigt som man eliminerar endast symtomen på sjukdomen.

En metod för att generera differentierade hårceller i innerörat är känd, vilket inkluderar inaktivering eller en minskning av uttrycket av Rb-genen tillräckligt för tillväxten av dessa celler. För detta ändamål har det föreslagits att använda Rb-bindande molekyler såsom antisensoligonukleotider, RNAi miRNA (dubbelsträngade RNA-virus), intracellulära antikroppar, E1A-adenovirus eller SV40 T-antigen. För detta ändamål föreslogs också att använda aktivatorer av cyklinberoende kinaser som fosforylerar pRb-proteinet, eller inhibitorer av inhibitorer av cyklinberoende kinaser, till exempel histonacetyltransferas (HAT). miRNA-molekylen kan baseras på en plasmidmall (US 2006024278 A1, A61K 48/00, 2006-02-02).

Denna metod involverar direkt inaktivering av retinoblastomproteinet med hjälp av svåråtkomliga föreningar. Vissa av dem kan orsaka irreparabel skada på kroppen. Till exempel är det känt att adenovirus-E1A-proteinet stimulerar apoptos. Tillsammans med inaktiveringen av retinoblastomproteinet, som förhindrar uppkomsten av cancer, finns det en stor sannolikhet att accelererad apoptos under dessa förhållanden kan leda till snabb tillväxt av en malign tumör i näthinnan - retinoblastom, och i sådan utsträckning att man tar alla läkemedel mot cancer kan vara värdelösa. Användningen av histonacetyltransferas (HAT), som är involverad i aktiveringen av DNA-transkription, kan leda till överuttryck av vissa gener.

Den närmaste analogen är ett medel för behandling av sensorineural hörselnedsättning, vilket är ett Shh-protein blandat med en hämmare av Shh-cyklopamin. Detta medel användes i Rb1-inaktiveringsmetoden som beskrivs i /Na Lu, Yan Chen "Sonic hedgehog initiates cochlear hair cell regeneration through downregulation of retinoblastom protein", Biochemical and Biophysical Research Communications, Volym 430, Issue 2, 11 januari 2013: kolumn 1 , stycke 3 på sidan 701/, genom att introducera den i hårcellskolonin. Experimentet inkluderade följande steg. Först, under narkos, öppnades neuroepitelium i snäckan hos råttor den 2:a postnatala dagen, kärlremsan, neuroepitelium och en del av nervfibern överfördes till en skål med ett näringsmedium, och neomycin tillsattes för 24 timmar för att döda hårcellerna. Sedan, under de kommande 5 dagarna, tillsattes ett ämne som aktiverar signalvägen för Sonic hedgehog-celler - Shh-protein (5 nmol, tillverkaren "R&D Systems") och cyklopamin (2,5 μmol, tillverkaren "Sigma-Aldrich"). För att bestämma graden av proliferation sattes bromodeoxiuridin (BrdU) till mediet till en slutlig koncentration av 10 µg/ml. Erfarenhet har visat att denna metod provocerar spridningen av hårceller.

Enligt erfarenheten kan det antas att behandling med Shh-protein (5 nmol, R&D Systems) och cyklopamin (2,5 µmol, Sigma-Aldrich) endast är möjlig med en operativ metod, eftersom effekten av detta läkemedel på hårceller, för till exempel när det tas oralt. Dessutom utförs inaktiveringen av Rb1 i prototypen genom att tillsätta Shh-proteinet från R&D Systems, vilket är svårt att få. Användningen av cyklopamin kan leda till allvarliga kränkningar. Denna förening stör fostrets embryonala utveckling och leder till cyklopi. Dessutom kan det hämma tillväxten av både basalcellscancer i huden och medullablastom i hjärnan. Den nuvarande bristen på förmågan att eliminera dessa brister tillåter inte användningen av prototypverktyget för behandling av sensorineural hörselnedsättning.

Sålunda, efter att ha analyserat känd teknik, kan vi dra slutsatsen att, trots relevansen av problemet med neurosensorisk hörselnedsättning associerad med skada eller död av hårceller, finns det för närvarande inget effektivt botemedel för behandling av denna sjukdom.

Uppgiften för den föreslagna gruppen av uppfinningar är att utveckla medel för behandling av sensorineural hörselnedsättning som inte innehåller en hälsofarlig cyklopaminförening och består av mer tillgängliga komponenter än de som ingår i medlen som direkt inaktiverar Rb (inte genom aktivering av signalvägen för Sonic Hedgehog-celler).

Det tekniska resultatet av den föreslagna gruppen av uppfinningar är att säkerställa regenereringen av skadade hårceller i innerörat, inklusive deras spridning, utan risk för cancer i kroppen, särskilt retinoblastom, samt utvidgningen av metoder för att använda medel för behandling av sensorineural hörselnedsättning.

För att uppnå ett tekniskt resultat föreslås ett medel för behandling av sensorineural hörselnedsättning, inklusive ett ämne som aktiverar signalvägen för Sonic Hedgehog-celler, samtidigt som det dessutom innehåller minst ett antitumörmedel, och det ämne som aktiverar Sonic Hedgehog-cellsignaleringen. vägen är vitronektin.

Ovanstående medel kan dessutom innehålla åtminstone en substans vald från gruppen: vinpocetin, pentoxifyllin och piracetam.

För att uppnå ett tekniskt resultat föreslås också ett botemedel för behandling av sensorineural hörselnedsättning, inklusive ett ämne som aktiverar signalvägen för Sonic Hedgehog-celler, samtidigt som det dessutom innehåller minst ett antitumörmedel, minst ett ämne valt från gruppen: vinpocetin, pentoxifyllin och piracetam, och substansen som aktiverar signalvägen för Sonic hedgehog-celler är en blandning av vitronektin och minst en glukokortikoid.

Ovanstående verktyg kan dessutom innehålla palmitinsyra.

Ovanstående verktyg kan dessutom innehålla laminin.

De flesta hörselproblem beror på skador på innerörats strukturer. Så sensorineural hörselnedsättning upptar 90 % av alla fall av hörselnedsättning och dövhet.

Typiska orsaker till detta är: överdriven bullerexponering, läkemedelstoxicitet, allergiska reaktioner, naturligt åldrande och huvudtrauma. Skador uppstår på tunna hårceller som utför funktionen att omvandla mekanisk energi till elektrisk energi och överföra signaler till hörselnerven. Hittills har man trott att sådana störningar i de flesta fall är irreversibla på grund av bristen på reparationsfunktion i däggdjurshårceller, och det enda sättet att kompensera för sensorineural dövhet var användningen av hörapparater.

Sensorineural hörselnedsättning uppstår på grund av förlust av känsligheten hos spiralorganet i innerörats snäcka eller störningar i hörselnervernas funktion. Sådana störningar kan leda till hörselnedsättning av alla grader - från mild till svår, och till och med till fullständig dövhet.

I de flesta fall orsakas sensorineural hörselnedsättning hos människor av hårcellsavvikelser i Corti-organet i snäckan. Ibland finns det sensorineural hörselnedsättning orsakad av störningar i VIII:e kranialnerven (vestibulocochlear) eller i de delar av hjärnan som ansvarar för hörseln. I extremt sällsynta fall av denna typ av hörselnedsättning påverkas endast hjärnans hörselcentra (central hörselnedsättning), i vilket fall patienten hör ljud med normal volym, men deras kvalitet är så dålig att han inte kan göra ut tal.

Hårcellsanomalier kan vara medfödda eller förvärvade under livet av individen själv. Dessa kan variera från genetiska avvikelser till skador från intensivt buller och skador på grund av infektionssjukdomar.

Det är ett känt faktum att även om sensorineural hörselnedsättning är en obotlig sjukdom hos däggdjur, har cellerna i innerörat hos fiskar, fåglar och reptiler förmågan att självreparera sig. Detta antydde närvaron hos däggdjur av en viss gen, som är en molekylär switch som blockerar återställandet av dessa celler och, på grund av detta, samtidigt utför någon annan funktion som är nödvändig för kroppens normala funktion.

Forskare från University of Massachusetts har upptäckt en gen som är ansvarig för denna funktion. Den fick namnet Rbl (Charles Q. Choi "Hope for Fixing Gene Defects", SCIENTIFIC AMERICAN, volym 293, nummer 6, december 2005, sid 65). Rb1-genen uttrycker ett retinoblastomprotein (pRb) som förhindrar cellöverväxt genom att hämma cellcykeln tills cellerna är redo att dela sig. När cellen är redo att dela sig, fosforyleras pRb, blir inaktiv och låter cellcykeln fortskrida.

Baserat på det föregående kan man dra slutsatsen att snabb inaktivering av Rb1-genen kan säkerställa återställandet av cochlea hårceller.

Retinoblastomproteinet i kroppen fosforyleras av vissa cyklinberoende kinaser och blir därmed inaktivt. Undertryckande av Rb är möjligt på grund av aktiveringen av signalvägen Sonic hedgehog (Shh), under vilken själva retinoblastomproteinet fosforyleras och transkriptionen av motsvarande gen reduceras (Na Lu, Yan Chen "Sonic hedgehog initierar cochlea hårcell regenerering genom nedreglering av retinoblastomprotein", Biochemical and Biophysical Research Communications, Volym 430, Utgåva 2, 11 januari 2013: 6-7 rader av sammandraget på sidan 700; kolumn 1, stycke 2 på sidan 701).

Hos däggdjur är Shh-genen en medlem av gengruppen Hedgehogs (Hh) - Sonic hedgehog (Shh), Indian hedgehog (Ihh) och Desert hedgehog (Dhh). Utsöndrade Hedgehogs-glykoproteiner verkar genom transmembranproteinerna Patched 1 (Ptc1) och Smoothened (Smo) för att aktivera den intracellulära signalvägen.

Forskare vid forskningscentret för neurobiologi i Spanien - Institutet för neurobiologi. Santiago Ramon y Cajal (Institute de Neurobiologia Ramon y Cajal) var den första som upptäckte sambandet mellan aktiviteten hos Shh-signalvägen och vitronektin.

I /Martinez-Morales JR, Barbas JA, Marti E, Bovolenta P, Edgar D, Rodriguez-Tebar A. "Vitronektin uttrycks i nervrörets ventrala region och främjar differentieringen av motorneuroner". Utveckling. dec 1997; 124(24): sidorna 5139-5147/ beskrev förmågan hos vitronektin att stimulera motorneurondifferentiering in vitro och in vivo, drogs slutsatsen att vitronektin kan agera antingen som en nedströms effektor i den Shh-inducerade signalkaskaden, eller som en synenergetik. faktor som ökar Shh-inducerad differentiering av motorneuroner.

I /Pons S, Marti E. "Sonic hedgehog synergerar med det extracellulära matrisproteinet vitronektin för att inducera spinal motorneurondifferentiering." Utveckling. 2000 Jan; 127(2): sid 333-342/ det har visats att motorneurondifferentiering förstärks av den synergistiska verkan av N-Shh och vitronektin, och att vitronektin kan krävas för leverans av N-Shh-morfogenen till målceller - differentierande motoriska neuroner.

I /Pons S, Trejo JL, Martinez-Morales JR, Marti E. "Vitronectin reglerar Sonic Hedgehog-aktivitet under cerebellumutveckling genom CREB-fosforylering." Utveckling. 2001 maj; 128(9): sidorna 1481-1492/ presenterade resultaten av en studie av utvecklingen av lillhjärnan genom fosforylering av transkriptionsfaktorn CREB. Samtidigt, som i studier av motorneurondifferentiering, avslöjades en interaktion mellan Shh och komponenter i den extracellulära matrisen - glykoproteiner (främst vitronektin), som reglerar efterföljande stadier i utvecklingen av granulceller - små neuroner som finns i det granulära lagret av lillhjärnan. Således fann man att differentieringen av granulceller regleras av vitronektin-inducerad fosforylering av CREB, vars kritiska händelse slutar med Shh-medierad proliferation av dessa celler och gör det möjligt att implementera ett program för celldifferentiering i denna typ.

Forskare från institutionen för cellbiologi från Vanderbilt University (USA) under studier av induktion av motorneuroner genom att ändra aktiviteten hos Shh-signalvägen avslöjade också en ökning av Shh-aktivitet under påverkan av vitronektin, vilket underlättade transporten av Shh till målceller (artikel Litingtung Y, Chiang C. "Kontroll av Shh-aktivitet och signalering i neuralröret." Utvecklingsdynamik. 2000 okt; 219(2): sidorna 143-154).

När det gäller aktiveringsmekanismen för Shh-signalvägen är det känt att den kan utlösas av en ökning av kärnkoncentrationen av Gli (Gli2 och Gli3). Utsöndrade Hh-glykoproteiner (Shh, Ihh och Dhh) verkar genom transmembranproteinerna Patched 1 (Ptc1) och Smoothened (Smo) för att aktivera en intrikat intracellulär signalväg. Hh binder Ptcl-proteinet med 12 transmembrandomäner, vilket bestämmer den grundläggande repression som Ptcl utövar på Smo-proteinet med 7 transmembrandomäner, som är en homolog av G-proteinkopplade receptorer. Inuti cellen svarar ett multimolekylärt komplex inklusive Costal2 (Cos2), Fused (Fu) och en suppressor av Fused (Su(Fu)), på Smo-aktivering på ett sätt som modifierar aktiviteten hos Gli-proteiner (Stecca B, Ruiz i) Altaba A. "Den terapeutiska potentialen hos modulatorer av Hedgehog-Gli-signalvägen." J Biol. 2002 nov 6; 1(2): sidorna 9).

Således kan det antas att vitronektin aktiverar Shh-signalvägen genom att öka mängden Gli-transkriptionsfaktorer i dess närvaro.

I processen med fibronolys kan vitronektin reglera aktiveringen av plasminogen. Den har två bindningsställen för plasminogenaktivatorinhibitor-1 (PAI-1). Den huvudsakliga är belägen vid N-terminalen - den somatomedin B-liknande domänen. Med det binder och stabiliserar vitronektin PAI-1-molekylen (Zhou A, Huntington JA, Pannu NS, Carrell RW, Läs RJ "How vitronectin binds PAI-1 to modulate fibrinolysis and cell migration". Nat Struct Biol. 2003 Jul; 10 (7): sid 541-544).

Det är troligt att vitronektin binder vissa homeoproteiner som undertrycker Gli på liknande sätt.

Baserat på de kända studierna som beskrivs ovan angående effekten av vitronektin på aktiveringen av Shh-signalvägen i motorneuroner och granulceller, har det föreslagits att en liknande effekt kan uppstå i förhållande till hårceller.

Det är ett välkänt faktum att, trots att varje cell i kroppen har samma genom, är de alla celler av olika typer och har individuella egenskaper, särskilt uttryckta genom en eller annan reaktion på samma tillstånd och ämnen.

För att studera reaktionen av hårcellerna i innerörat på vitronektin, för att studera de faktorer som kan orsaka deras beteende under påverkan av vitronektin, snarare än beteendet hos motorneuroner och granulceller, morfologiska förändringar i specifikt hårceller under dess inflytande studerades. Således visade svepelektron- och konfokalmikroskopi återhämtning, i synnerhet proliferation, av denna celltyp.

En kvantitativ analys av genuttryck utfördes genom parallell RNA-sekvensering med hög genomströmning (RNA-Seq) med hjälp av Scripture-programmet, som visade att vitronektin potentierar aktiviteten av Shh-genen i odlingen av hårceller från gråråttsnäckan. Den snabba inaktiveringen av Rb1 i detta fall förklaras av egenskapen hos vitronektin att diffundera Shh-proteinet och leverera det till målceller, vilket är en betydande fördel jämfört med användningen av ett ämne i form av en blandning av Shh-proteinet och Shh-hämmaren cyklopamin (prototyp), i relation till vilken denna egenskap används som en inaktiverande Rb1-substans, hittades inte.

De ovan beskrivna studierna tyder på att aktiviteten av Shh-genen ökas i närvaro av vitronektin, inte bara i motorneuroner och granulceller, utan även i hårcellerna i cochlea.

Med hänsyn till de tidigare beskrivna vetenskapliga publikationerna från Massachusetts Institute of Technology och Shanghai Hearing Research Institute om möjligheten att återställa cochlea hårceller genom att aktivera signalvägen Sonic Hedgehog (Shh), kan man dra slutsatsen att de föreslagna medlen ger regenerering av öronhårceller, cochlea genom att aktivera denna signalväg.

Farmakologiskt effektiva doser av vitronektin beror på graden av sensorineural hörselnedsättning, patientens individuella egenskaper (typ, ålder, vikt etc.), läkemedlets doseringsform (droppar, kräm, olja, balsam, tabletter, lösning, suspension, pulver) och hur det appliceras. Så, till exempel, under kirurgisk behandling av ett litet djur, kan de erforderliga doserna vara mindre än 0,001 g/ml av cellmediet, och när läkemedlet tas oralt av en äldre person bör de vara flera storleksordningar högre .

Vitronektin är ett glykoprotein som finns i stora mängder i djurserum och i blodproppar. Det är också en del av den extracellulära matrisen i många vävnader.

Vitronektinlösning kan isoleras från humant serum med användning av monoklonala antikroppar.

Känt enkelt sätt att erhålla vitronektin från human plasma genom affinitetskromatografi med heparin. Serum erhålls från plasma genom att tillsätta kalcium och sedan centrifugera. Heparin, som binder aktivt vitronektin, kan aktiveras i humant serum med urea. Aktiverat vitronektin binder specifikt till heparin-Sepharose i urea och eluerar i en 0,5 mol/l NaCl-lösning innehållande 8 mol/l urea. Som ett resultat av denna procedur är det möjligt att erhålla 3-6 mg rent vitronektin från 100 ml human plasma inom 2 dagar (Takemi Yatohgo, Masako Izumi et al. "Novel Purification of Vitronectin from Human Plasma by Heparin Affinity Chromatography" Cellstruktur och funktion, volym 13, sidorna 281-292, 1988).

På liknande sätt är det möjligt att erhålla vitronektin från bovint serum (I.G. Shvykova, T.A. Muranova "Proteolytic specificity of plasmin in relation to adhesive proteins", Bioorganic Chemistry, volym 26, nr 5, sid 353, kolumn 1, stycke 3, 2000) .

För att potentiera aktiviteten hos Shh-proteinet är det nödvändigt att aktivera dess N-terminal. Detta kan uppnås med palmitinsyra, som, genom att modifiera N-terminalen, potentierar funktionen av Shh-proteinet samtidigt som dess diffusion begränsas.

Emellertid kompenseras begränsningen av diffusion av Shh-proteinet av palmitinsyra av närvaron av vitronektin, som däremot kan diffundera detta protein.

Eftersom palmitinsyra kan komma in i människokroppen tillsammans med vissa livsmedelsprodukter (grädde, gräddfil, smör, ost, etc.), är dess närvaro i versionerna av det föreslagna medlet avsett för oral användning inte nödvändigt.

Samtidigt bör det noteras att i frånvaro av vitronektin kan palmitinsyra inte verka på hårcellerna i innerörat, av den anledningen att genom att modifiera N-terminalen av Shh-proteinet begränsar den dess diffusion, och därmed når proteinet inte målceller (hårceller). Dessutom är närvaron av vitronektin obligatorisk, som nämnts ovan, på grund av förmågan att potentiera aktiviteten av Shh-genen och provocera aktiveringen av Shh-signalvägen.

Det är också värt att notera att, tillsammans med detta, räcker inte vitronektin som finns i blodet för att utlösa Shh-signalvägen, och med all sannolikhet, med tanke på detta, kan hårceller inte återställas endast under verkan av vitronektin som finns i blodet och kommer in i kroppen med mat.palmitinsyra.

Studier av möss med brist på vitamin D3 nukleär hormonreceptor (VDR) såväl som explantat av mushud har visat att svagt uttryck av VDR-genen resulterar i ökat uttryck av flera komponenter i Hh-vägen såsom Shh, Smo, Gli1, Gli2 och Ptch1.

Från /Medical immunology, volym 16, nr 6, sidan 504, 1:a kolumnen, 2:a stycket, 2014/ är det känt att den associerade VDR undertrycker transkriptionen av VDR-genen genom en negativ återkopplingsmekanism.

The expression of VDR in all tissues can be reduced by glucocorticoids, the main representatives of which are substances such as fluticasone furoate, mometasone, mometasone furoate, methylprednisolone aceponate, triamcinolone, hydrocortisone, betamethasone, budesonide, alklomethasone, beclomethasone, dexamethasone, methylprednisolone, methylprednisolone aceponat, f lunisolid, klobetasol, hydrokortison, kortison, flumetason, prednisolon, fluocinolonacetonid.

Således kan glukokortikoider blandade med vitronektin bilda en substans som aktiverar den cellulära signalvägen Sonic hedgehog i större utsträckning än vitronektin enbart, vilket kommer att öka medlets effektivitet. Enbart användning av glukokortikoider ger dock inget synligt terapeutiskt resultat i förhållande till hårceller och är snarare en patogenetisk terapi som har en stark antiinflammatorisk effekt. Detta kan bero på otillräcklig kunskap om förutsättningarna för att öka graden av Rb1-inaktivering av glukokortikoider genom VDR-mekanismen, avsaknaden av deras diffusion till skadade hårceller och otillräcklig diffusion av Shh-proteinet till målceller. Samtidigt observeras en liten effekt av den faktiska restaureringen av hårceller, och inte bara avlägsnandet av symtomet på hörselnedsättning, endast med kirurgiskt ingrepp och införande av glukokortikoider direkt i det inre eller åtminstone i mellanörat . Dessa omständigheter tillåter för närvarande inte användningen av glukokortikoider som en oberoende effektiv behandling för sensorineural hörselnedsättning.

Effektiviteten hos det föreslagna verktyget ökar också närvaron av palmitinsyra.

För att ytterligare öka dess effektivitet genom att stimulera aktiveringen av Shh-signalvägen i hårceller, är det nödvändigt att förbättra mikrocirkulationen i cochlea, vilket kan säkerställas genom närvaron av sådana tillgängliga och effektiva komponenter i läkemedlet som vinpocetin, pentoxifyllin, och piracetam.

Utförs av det föreslagna verktyget genom aktivering av signalvägen Shh-inaktivering av Rb, vilket förhindrar uppkomsten av cancer, skapar sannolikheten för en malign tumör, särskilt retinoblastom. För att undvika detta måste minst ett antitumörmedel tillsättas till medlets sammansättning (alkylerande antineoplastiska läkemedel, antimetaboliter, växtalkaloider, antitumörantibiotika, platinaföreningar - cisplatin, oxoplatin, karboplatin, oxaliplatin, cykloplatam, antitumörhormonläkemedel). Du kan ange föreningar som melfalan, klorambucil, bendamustin, prospidin, spirobromin, mannomustin, prednimustin, estramustin, novembihin, pafencil, lofenal, cyklofosfamid, ifosfamid, mafosfamid, trofosfamid, azacitabidin, carmocitabidin, carmocitabidin, e, 5 - fluorouracil.

Det bör noteras att Rb-inaktivering inte leder till retinoblastom i alla fall. Naturligtvis bör de flesta doseringsformer av de föreslagna läkemedlen, inklusive alla de som är avsedda för oral administrering, innehålla ett antitumörmedel som förhindrar utvecklingen av retinoblastom, men doseringsformer, till exempel för kirurgisk behandling, när det inte finns någon effekt av medlet på ögats näthinna, eftersom ett antitumörmedel kan innehålla sådana ämnen som alkaloider (elipticin, vinblastin, vinkristin) av naturligt ursprung, eller antitumörantibiotika, och i mycket lägre koncentrationer. Samtidigt är närvaron av ett antitumörmedel som förhindrar utvecklingen av retinoblastom fortfarande att föredra, eftersom i alla fall förekomsten av cancer vid aktivering av Shh-signalvägen kommer att vara associerad med inaktiveringen av Rb1-genen. Beroende på behandlingsmetoden och patientens individuella egenskaper (predisposition för cancer) kan dock helt olika substanser användas som antitumörmedel.

Med måttliga doser av vitronektin och korta behandlingskurer rekommenderas ofarliga växtalkaloider som elipticin som antitumörmedel.

Laminin kan också läggas till produkten, vilket främjar cellproliferation.

Det föreslagna verktyget kan införas i innerörat genom kirurgi eller genom ett cochleaimplantat. Det kan också vara örondroppar, en kräm, olja eller balsam för att gnugga, eller ett oralt läkemedel (tabletter, lösning, suspension, pulver).

I svåra stadier av sensorineural hörselnedsättning, oavsett typ av applicering (oralt, externt, genom kirurgi), måste produkten innehålla en blandning av vitronektin och minst en glukokortikoid, ett eller flera antitumörmedel och minst en substans vald från gruppen: vinpocetin, pentoxifyllin och piracetam.

Behovet av att lägga till palmitinsyra till produkten beror på patientens kost, eftersom det å ena sidan är oönskat att tillåta ett överskott av denna syra i kroppen, och å andra sidan är dess närvaro önskvärd för aktivering av Shh signalväg.

Uppnåendet av det önskade resultatet med hjälp av de föreslagna medlen visas i fig. 1-6.

I FIG. 1 visar en jämförelse av datoraudiogram tagna med en automatiserad audiometer AA-02, hörselsystemet hos en hund före behandlingsförloppet och 3 dagar efter avslutat behandlingsförlopp.

Kurva 1-AD är ett audiogram av höger öra på en hund med sensorineural hörselnedsättning taget före behandling.

Kurva 1-AS är ett audiogram av vänster öra på en hund med sensorineural hörselnedsättning taget före behandling.

2-AD-kurvan är ett audiogram av höger öra på en hund taget efter behandlingen i exempel 1.

Kurva 2-AS är ett audiogram av vänster öra på en hund taget efter behandlingen i exempel 1.

I FIG. Figur 2 jämför datoraudiogram tagna med en automatiserad audiometer AA-02 av det mänskliga hörselsystemet före behandlingsförloppet och 3 dagar efter slutet av behandlingsförloppet.

Curve 3-AD är ett audiogram av höger öra på en person som lider av sensorineural dövhet taget före behandling.

Curve 3-AS är ett audiogram av vänster öra på en person som lider av sensorineural dövhet taget före behandling.

Kurva 4-AD är ett audiogram av höger öra på en person taget efter behandlingsförloppet enligt exempel 2.

Kurva 4-AS är ett audiogram av vänster öra på en person taget efter behandlingsförloppet enligt exempel 2.

I FIG. Figur 3 visar ett fotografi av neuroepitel i snäckan hos en grå råtta med uttalad sensorineural hörselnedsättning, taget med ett svepelektronmikroskop.

I FIG. 4 visar ett fotografi av neuroepitelium i snäckan hos en grå råtta efter en 5-dagars exponering för ett vitronektininnehållande medel, taget med ett svepelektronmikroskop.

I FIG. Figur 5 visar ett fotografi av neuroepitel i snäckan hos en grå råtta med uttalad sensorineural hörselnedsättning, taget med konfokalmikroskopi efter tillsats av den immunhistokemiska markören bromodeoxiuridin.

Figur 6 visar ett fotografi av neuroepitelium i snäckan hos en grå råtta efter 5 dagars exponering för vitronektininnehållande medel, taget med konfokalmikroskopi efter tillsats av den immunhistokemiska markören bromodeoxiuridin.

Implementeringsexempel

Vitronektin isolerades från serum erhållet från tinad bovint blodplasma genom affinitetskromatografi med heparin-sepharase.

420 ml av en vattenlösning av det föreslagna medlet framställdes genom att blanda komponenterna i följande förhållande, mg/100 ml lösning:

Den beredda lösningen testades på en hund (vikt 43 kg, ålder 9 år) som led av måttlig sensorineural hörselnedsättning.

Tre gånger om dagen fick hon en liten bit kött indränkt i 10 ml av en lösning av det föreslagna medlet.

Behandlingsförloppet var 14 dagar.

I FIG. Figur 1 visar en jämförelse av datoraudiogram tagna med en automatiserad audiometer AA-02 av hundens hörselsystem före behandling (kurva 1-AD - för höger öra, kurva 1-AS - för vänster öra) och 3 dagar efter slutet behandling (kurva 2- AD - för höger öra, kurva 2-AS - för vänster öra).

Att kurvorna 1-AD och 1-AS inte är raka, liksom den låga hörseltröskel de visar, indikerar allvarlig sensorineural hörselnedsättning.

Tillsammans med detta är kurvorna 2-AD och 2-AS nästan rätlinjiga och reflekterar den normala hörtröskeln.

Dessa data låter oss dra slutsatsen att hörseln återställs på grund av botemedlet för sensorineural hörselnedsättning.

Magnetisk resonanstomografi och ultraljud, utförd 1 och 3 månader efter avslutad behandling, avslöjade inga tecken på retinoblastom, liksom andra typer av cancer.

Eftersom experimentet enligt exempel 1 endast omfattar regenerering av hårceller under verkan av det föreslagna läkemedlet, för att också klargöra möjligheten av deras spridning, genomfördes en klinisk prövning på en äldre person (vikt 71 kg, ålder 64 år) som lider från sensorineural dövhet.

Patienten hade sedan en tid på sig ett cochleaimplantat som överförde ljudinformation i form av elektriska signaler direkt till hörselnerven, förbi skadade/döda cochlea-hårceller, men detta ledde sedan till inflammatoriska processer på de platser där implantatet passerade . Eftersom att bära den gjorde det möjligt för patienten att höra, kan man dra slutsatsen att sensorineural hörselnedsättning var associerad just med döden av cochlea hårceller, och deras död, i sin tur, indikerar omöjligheten att återställa hörseln endast på grund av regenerering av skadade, men inte döda celler.

För behandling av sjukdomen, efter isolering av vitronektin från serum erhållet från tinat bovint blodplasma, framställdes en pulverblandning av komponenterna i det föreslagna medlet med en farmaceutiskt godtagbar bärare genom affinitetskromatografi med heparin-sepharase. 84 tabletter som vägde 1,5 g vardera gjordes av pulverblandningen.

En tablett innehöll, mg:

Patienten tog en tablett tre gånger om dagen. Behandlingsförloppet var 28 dagar.

I FIG. Figur 2 visar en jämförelse av datoraudiogram tagna med en automatiserad audiometer AA-02, patientens hörselsystem före behandlingen (kurva 3-AD - för höger öra, kurva 3-AS - för vänster öra) och 3 dagar efter slutet behandling (kurva 4- AD - för höger öra, kurva 4-AS - för vänster öra).

Orätheten hos 3-AD- och 3-AS-kurvorna, liksom den låga hörseltröskeln i ljudfrekvensområdet 125-4000 Hz och nästan fullständig dövhet i området 4000-8000 Hz, indikerar en uttalad sensorineural dövhet hos patienten på grund av skador på hårcellerna.

Tillsammans med detta är kurvorna 4-AD och 4-AS nästan rätlinjiga och återspeglar den normala hörtröskeln.

Dessa data låter oss dra slutsatsen att hörseln återställs på grund av botemedlet mot sensorineural dövhet.

Om den sensorineurala dövheten bestod i skador på hårcellerna i patientens cochlea, vilket framgår av den positiva effekten av att bära ett cochleaimplantat av patienten, bekräftar detta också deras spridning, eftersom det annars är omöjligt att återställa hörseln efter fullständig sensorineural dövhet .

Magnetisk resonanstomografi och ultraljud, utförd 1 och 3 månader efter avslutad behandling, avslöjade inga tecken på retinoblastom, liksom andra typer av cancer. Patientens tillstånd var normalt.

Eftersom den återställande effekten av vitronektin på hårceller tidigare bevisats, och arten av audiogrammen från patienter före och efter behandlingen som beskrivs i exempel 1 och 2 indikerar exakt botemedlet för sensorineural hörselnedsättning, följer det att de föreslagna botemedlen med största sannolikhet botar i hörselsystemet just hårceller. Detta bevisas också av den positiva effekten av att bära ett cochleaimplantat hos en patient som behandlas enligt exempel 2. Dessutom är sensorineural hörselnedsättning i de flesta fall förknippad med skador på just denna celltyp. Samtidigt, för att tillförlitligt verifiera detta och samtidigt förstå den verkliga orsaken till förbättringen av hörseln, var det nödvändigt att studera deras morfologiska förändringar.

För detta ändamål studerades hårcellerna i snäckan från en död grå råtta, som tidigare hade bott på en byggarbetsplats på platser där ljudet från reparationsarbeten var långt och ofta översteg 120 dB.

Först öppnades innerörat. En vaskulär remsa (kapillärnätverk) avlägsnades från Cortis organ tillsammans med neuroepitelet som fanns på det och placerades i ett näringsmedium.

Efter avlägsnande av det tektoriska membranet studerades strukturen av hårcellskolonin med hjälp av ett svepelektronmikroskop. I FIG. 3 visar att de flesta av dem dog eller var i ett kritiskt tillstånd, deras stereocilier var allvarligt skadade. Etiologin för denna sjukdom var tydlig: en lång vistelse på platser där bullret överskrider de tillåtna normerna leder mycket ofta till sensorineural hörselnedsättning.

För att testa cellkolonier för proliferation tillsattes bromodeoxiuridin till deras medium till en koncentration av 0,00002 g/ml per volymenhet av cellmediet, varefter de undersöktes med användning av ett Nikon A1+/A1R+ konfokalmikroskop. Inga tecken på hårcellsproliferation observerades (fig. 5).

En vattenhaltig suspension framställdes för behandling av sensorineural hörselnedsättning, innehållande g/ml:

Denna suspension sattes till cellkolonin under 5 dagar var 12:e timme i mängden 0,001-0,0015 g/ml av cellmediet.

I FIG. 4 visar att efter denna period återhämtade sig många celler, nya dök upp, deras stereocilier var fulla.

Efter tillsats av 0,00002 g/ml bromodeoxiuridin till cellmediet undersöktes kolonin med användning av ett Nikon A1+/A1R+ konfokalmikroskop. Immunhistokemisk färgning av individuella sektioner av neuroepitel, som visas i Fig. 6 indikerar tydligt närvaron av prolifererande celler.

Det bör noteras att en tjugodagars observation inte avslöjade tecken på karcinogenes i neuroepiteliet, vilket framgår av frånvaron av cellulär atypi och, som ett resultat, cellulär dysplasi. Avvikelser från den normala strukturen för hela vävnadskomplexet under den angivna perioden observerades inte.

Således fann man för första gången att vitronektin eller dess blandning med en eller flera glukokortikoider gör det möjligt att aktivera Shh-signalvägen specifikt i hårcellerna i innerörat och på så sätt regenerera dem, i synnerhet genom att aktivera deras proliferationsprocess , medan på grund av dess underlättade diffusion inte bara med kirurgiskt ingrepp och direkt inverkan på dem, som i prototypen, utan också på andra (icke-operativa) sätt, vilket kraftigt utökar metoderna för att använda de föreslagna verktygen. Vitronektins förmåga att även diffundera Shh-proteinet och leverera det till målceller ger en märkbar effekt av hårcellsrestaurering, i motsats till användningen av glukokortikoider, där denna förmåga inte hittades. Dessa fakta tillåter oss att dra slutsatsen att de föreslagna uppfinningarna uppfyller patenterbarhetsvillkoret "uppfinnningssteg".

De föreslagna botemedlen är den första och för närvarande den enda effektiva behandlingen för sensorineural hörselnedsättning i samband med skador på hårceller. Innan deras utveckling inom medicin var det faktum att "mänskliga hårceller inte kan återställas på något sätt" allmänt känt (artikel / C. Lieberman "Latent hörselnedsättning". I vetenskapens värld. 2015 oktober; nr 10: sid. 59, kolumn 2, stycke 3 /; artikel /Edge AS, Chen ZY (2008), "Hårcellsregenerering", Current Opinion in Neurobiology 18 (4): sidorna 377-382/; , 04/05/2009).

Komponenter för framställning av olika varianter av de föreslagna medlen är lätt tillgängliga, och för svårtillgängligt vitronektin, som nämnts ovan, finns det flera välkända och enkla metoder att erhålla.

Ytterligare utveckling av området för kontroll av genuttryck kommer att öppna upp nya möjligheter för restaurering av kroppen. Utöver Rbl-genen finns det också många andra gener som spelar en dubbel roll: både deras uttryck och deras undertryckande för vissa delar och funktioner i kroppen spelar en positiv roll och samtidigt för andra delar och funktioner - en negativ ett. I analogi med hur kompetent suppression av Rb1-genen kan bidra till återställandet av hårceller och samtidigt inte provocera fram bildandet av maligna tumörer, på samma sätt kan allt annat återställas i en levande organism, inklusive syn, känslighet, rörelse, matsmältningssystem, hjärna, tänder. Dessutom, genom att kontrollera geners aktivitet, är det till och med möjligt att återställa förlorade lemmar och organ, men detta område studeras praktiskt taget inte. För att klargöra denna fråga, studien av genpoolen av reptiler, fåglar och fiskar, där, förutom hårcellerna i innerörat, även lemmar, tänder och syn kan återställas, och därför finns det ett antagande att dessa faktorer gav vissa typer av dinosaurier en mycket lång livslängd.

En av de viktigaste aspekterna av detta område är också en grundlig studie av alla funktioner hos en viss gen och de proteiner som uttrycks av den, eftersom, som nämnts ovan, aktiveringen eller undertryckandet av en viss gen för att återställa en funktion hos kroppen kan leda till irreversibla och destruktiva konsekvenser i samband med en förändring eller avstängning av andra kroppsfunktioner.

1. Medel för behandling av sensorineural hörselnedsättning, innefattande en substans som aktiverar signalvägen för Sonic hedgehog-celler, kännetecknad av att den dessutom innehåller minst ett antitumörmedel, och substansen som aktiverar signalvägen för Sonic hedgehog-celler är vitronektin.

2. Medel enligt krav 1, kännetecknat av att det dessutom innehåller minst en substans vald från gruppen: vinpocetin, pentoxifyllin och piracetam.

3. Medel enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att det dessutom innehåller laminin.

4. Medel enligt krav 1, kännetecknat av att det dessutom innehåller palmitinsyra.

5. Ett medel för behandling av sensorineural hörselnedsättning, inklusive ett ämne som aktiverar signalvägen för Sonic Hedgehog-celler, kännetecknat av att det dessutom innehåller minst ett antitumörmedel, minst ett ämne valt från gruppen: vinpocetin, pentoxifyllin och piracetam , och ett ämne som aktiverar den cellulära signalvägen Sonic hedgehog är en blandning av vitronektin och minst en glukokortikoid.

6. Medel enligt krav 5, kännetecknat av att det dessutom innehåller palmitinsyra.

7. Medel enligt krav 5 eller 6, kännetecknat av att det dessutom innehåller laminin.

Gruppen av uppfinningar avser behandling och/eller förebyggande av vestibulära störningar. Föreslagen användning av en selektiv H4-histaminreceptorantagonist vald från gruppen bestående av 1-[(5-klor-lH-bensimidazol-2-yl)karbonyl]-4-metylpiperazin, 1-[(5-klor-1H) -indol-2-yl)karbonyl]-4-metylpiperazin, 4-((3R-)-3-aminopyrrolidin-1-yl)-6,7-dihydro-5H-bensocykloheptapyrimidin-2-ylamin eller cis-4-( piperazin-1-yl)-5,6,7a,8,9,10,11,lla-oktahydrobensofurokinazolin-2-amin för behandling och/eller förebyggande av vestibulära störningar och en komposition för samma ändamål, inklusive dessa föreningar.

Uppfinningen hänför sig till medicin, nämligen till otorhinolaryngologi, och kan användas för behandling av exsudativ otitis media. För detta utförs en farmakopunktionseffekt på kroppspunkter: IG4 (wang-gu), IG17 (tian-rong), VB2 (tin-hui), VB8 (shuai-gu), VB10 (fu-bai), VB11 ( tou-qiao-yin), VB12(wan-gu), T14(da-zhui), T20(bai-hui), T22(xin-hui), GI4(he-gu), E36(zu-san-li) , TR20(jiao -sun), TR21(er-män).

Uppfinningen avser medicin, nämligen obstetrik och gynekologi, och kan användas som en del av pre-implantationsförberedelsen av endometriet för ett IVF-program.

Uppfinningen hänför sig till området för bioteknik, specifikt till ett förfarande för att öka tidsperioden före tumörrecidiv, och kan användas inom medicin. Neuregulinantagonister, som är en anti-NRG1-antikropp, siRNA eller shRNA som riktar sig mot NRG1, eller ett immunadhesin mot NRG1, bereds för administrering till en patient som tidigare behandlats med cancerterapi, i kombination med ett terapeutiskt medel valt från paklitaxel, cisplatin eller en kombination därav för att fördröja tiden till återfall av tumören eller förhindra utvecklingen av resistens hos cancerceller mot behandling med ett terapeutiskt medel.

Uppfinningen hänför sig till medicin, nämligen till pulmonologi, och kan användas för att behandla patienter med kronisk obstruktiv lungsjukdom komplicerad av anemi.

Uppfinningen hänför sig till området för biokemi, bioteknologi och genteknik, i synnerhet till ett läkemedel för behandling av leverfibros baserat på en blandning av två icke-virala plasmidkonstruktioner. Den första icke-virala plasmidkonstruktionen är pC4W-HGFopt och innehåller genen som kodar för human hepatocyttillväxtfaktor. Den andra är pVax1-UPAopt och innehåller genen som kodar för humant urokinas. I det specificerade läkemedlet finns plasmidkonstruktioner i följande koncentrationer: pC4W-HGFopt - från 0,5 till 0,7 mg/ml; pVax1-UPAopt - från 0,3 till 0,5 mg/ml, med en total DNA-koncentration på 1±0,01 mg/ml. Föreliggande uppfinning beskriver ett förfarande för framställning av nämnda läkemedel och ett förfarande för behandling av leverfibros med användning av nämnda läkemedel i en farmaceutiskt acceptabel mängd. Föreliggande uppfinning tillhandahåller ett läkemedel för behandling av leverfibros, som har förbättrad effektivitet, är säkert och förenklat att erhålla. 3 n. och 9 z.p. f-ly, 28 ill., 4 tab., 9 pr.

SUBSTANS: grupp av uppfinningar hänför sig till medicin och kan användas inom otolaryngologi för behandling av sensorineural hörselnedsättning i olika stadier. För detta ändamål har behandlingsalternativ föreslagits som inkluderar en komponent som aktiverar signalvägen för Sonic hedgehog-celler. Vitronectin används som en sådan komponent i den första versionen av medlet. Dessutom innehåller den dessutom minst ett antitumörmedel. I den andra varianten av medlet används en blandning av vitronektin och minst en glukokortikoid som en sådan komponent. Till skillnad från det första medlet innehåller det dessutom minst ett ämne valt från gruppen: vinpocetin, pentoxifyllin och piracetam. EFFEKT: säkerställa regenerering av skadade hårceller i innerörat, inklusive deras spridning, utan risk för cancer i kroppen, särskilt retinoblastom, samt utöka metoderna för att använda medlet för behandling av sensorineural hörselnedsättning. 2 n. och 5 z.p. flyg, 6 ill., 2 pr.

Innerörat består av benig labyrint och ligger i den membranös labyrint, där det finns receptorceller - håriga sensoriska epitelceller i hörsel- och balansorganet. De är belägna i vissa områden av den membranösa labyrinten: hörselreceptorceller - i snäckans spiralorgan, och receptorceller i balansorganet - i de elliptiska och sfäriska säckarna och de halvcirkelformiga kanalernas ampulära toppar.

Utveckling. I det mänskliga embryot läggs hörsel- och balansorganet samman, från ektodermen. En förtjockning bildas från ektodermen - auditiv placode, som snart övergår i hörselfossa och sedan in hörselvesikel och bryter sig loss från ektodermen och störtar in i det underliggande mesenkymet. Hörselvesikeln är fodrad från insidan med ett flerradigt epitel och delas snart av en sammandragning i 2 delar - en sfärisk säck bildas av en del - sacculus och en cochlea membranös labyrint (d.v.s. en hörapparat) läggs ut. , och från den andra delen - en elliptisk säck - utriculus med halvcirkelformade kanaler och deras ampuller (d.v.s. balansorganet). I det skiktade epitelet i den membranösa labyrinten differentierar cellerna till receptorsensoriska epitelceller och stödjande celler. Epitelet i Eustachian-röret som förbinder mellanörat med svalget och mellanörats epitel utvecklas från epitelet i den första gälfickan. Något senare inträffar processerna för ossifiering och bildandet av den beniga labyrinten i cochlea och halvcirkelformiga kanaler.

Strukturen av hörselorganet (innerörat)

Strukturen av den membranösa kanalen i cochlea och spiralorganet (schema).

1 - membranös kanal i cochlea; 2 - vestibulär stege; 3 - trumma trappor; 4 - spiralbenplatta; 5 - spiralknut; 6 - spiralkam; 7 - dendriter av nervceller; 8 - vestibulärt membran; 9 - basilär membran; 10 - spiralligament; 11 - epitelfoder 6 och en slav en annan trappa; 12 - vaskulär remsa; 13 - blodkärl; 14 - täckplatta; 15 - yttre sensoriska epitelceller; 16 - inre sensoriska epitelceller; 17 - inre stödjande epitelioit; 18 - extern stödjande epitelioit; 19 - pelarceller; 20 - tunnel.

Strukturen av hörselorganet (innerörat). Receptordelen av hörselorganet är belägen inuti membranös labyrint, belägen i sin tur i benlabyrinten, med formen av en snäcka - ett benrör spiralvridet i 2,5 varv. En membranös labyrint löper längs hela längden av den beniga snäckan. På en tvärgående sektion har den beniga snäckans labyrint en rundad form, och den tvärgående labyrinten har en triangulär form. Väggarna i den membranösa labyrinten i tvärsnitt är bildade:

supermedial vägg- utbildad vestibulärt membran (8). Det är en tunn fibrillär bindvävsplatta täckt med ett enskiktigt skivepitel som vetter mot endolymfen och endotelet mot perilymfen.

yttre vägg- utbildad vaskulär remsa (12) ligger på spiralbindning (10). Kärlremsan är ett epitel med flera rader, som, till skillnad från alla epitel i kroppen, har sina egna blodkärl; detta epitel utsöndrar endolymf som fyller den membranösa labyrinten.

Bottenvägg, triangelns bas - basilarmembran (lamina) (9), består av separata sträckta strängar (fibrillära fibrer). Strängarnas längd ökar i riktning från snäckans bas till toppen. Varje sträng är kapabel att resonera vid en strikt definierad vibrationsfrekvens - strängar närmare snäckans bas (kortare strängar) resonerar vid högre vibrationsfrekvenser (till högre ljud), strängar närmare toppen av snäckan - för lägre vibrationsfrekvenser (för att sänka ljudet).

Utrymmet för den beniga snäckan ovanför det vestibulära membranet kallas vestibulär stege (2), under basilarmembranet - trumstege (3). Den vestibulära och tympaniska skalan är fyllda med perilymfa och kommunicerar med varandra i toppen av snäckan. Vid basen av den beniga snäckan slutar den vestibulära skalan med ett ovalt hål som stängs av stigbygeln, och scala tympani slutar med ett runt hål som stängs av ett elastiskt membran.

Spiralorgan eller Cortis organ - receptordelen av örat , ligger på basilarmembranet. Den består av känsliga, stödjande celler och ett integumentärt membran.

1. Sensoriska hårepitelceller - lätt långsträckta celler med en rundad bas, i den apikala änden har de mikrovilli - stereocilia. Dendriterna från de första neuronerna i hörselvägen, vars kroppar ligger i benstångens tjocklek - spindeln på bensnäckan i spiralganglierna, närmar sig basen av de sensoriska hårcellerna och bildar synapser. Sensoriska hårepitelceller är indelade i inhemsk päronformad och utomhus- prismatisk. Externa hårceller bildar 3-5 rader, och interna - endast 1 rad. De inre hårcellerna får cirka 90 % av all innervation. Cortis tunnel bildas mellan de inre och yttre hårcellerna. Hängande över mikrovilli av hårsens sensoriska celler integumentärt (tektoriellt) membran.

2. STÖDCELLER (SUPPORTCELLER)

yttre cellpelare

inre pelarceller

yttre falangeala celler

inre falangeala celler

Stödja falangeala epitelceller- är belägna på basilarmembranet och är ett stöd för hårets sinnesceller, stödja dem. Tonofibriller finns i deras cytoplasma.

3. TÄCKMEMBRAN (TEKTORIALMEMBRAN) - gelatinös bildning, bestående av kollagenfibrer och amorf substans av bindväv, avgår från den övre delen av förtjockningen av periosteum av spiralprocessen, hänger över Cortis organ, topparna av stereocilia av hårceller är nedsänkta i det

1, 2 - externa och interna hårceller, 3, 4 - externa och interna stödjande (stödjande) celler, 5 - nervfibrer, 6 - basilarmembran, 7 - öppningar i det retikulära (mesh) membranet, 8 - spiralligament, 9 - benspiralplatta, 10 - tektoriellt (integumentärt) membran

Histofysiologi av spiralorganet. Ljudet, som en vibration av luft, vibrerar trumhinnan, sedan vibrationen genom hammaren, städet överförs till stigbygeln; stigbygeln genom det ovala fönstret överför vibrationer till den vestibulära skalans perilymfa, längs med den vestibulära skalan övergår vibrationerna i toppen av den beniga snäckan in i relymphen i scala tympani och sjunker i en spiral ner och vilar mot det elastiska membranet hos det runda hålet. Fluktuationer i relymf hos scala tympani orsakar vibrationer i basilarmembranets strängar; när basilarmembranet vibrerar oscillerar hårets sensoriska celler i vertikal riktning och berör det tektoriska membranet med hårstrån. Flexion av mikrovilli av hårceller leder till excitation av dessa celler, dvs. potentialskillnaden mellan cytolemmas yttre och inre yta förändras, vilket fångas upp av nervändarna på hårcellernas basala yta. I nervändarna genereras nervimpulser och överförs längs hörselvägen till kortikala centra.

Som bestämt är ljud differentierade efter frekvens (höga och låga ljud). Längden på strängarna i basilarmembranet förändras längs den membranösa labyrinten, ju närmare toppen av snäckan, desto längre strängar. Varje sträng är avstämd för att ge resonans vid en specifik vibrationsfrekvens. Om låga ljud - långa strängar resonerar och vibrerar närmare toppen av snäckan och följaktligen är cellerna som sitter på dem upphetsade. Om höga ljud ger resonans med korta strängar som ligger närmare snäckans bas, är hårcellerna som sitter på dessa strängar upphetsade.

VESTIBULÄR DEL AV DEN MEMBANALA LABYRINTEN - har 2 förlängningar:

1. Påsen är en sfärisk förlängning.

2. Matochka - en förlängning av den elliptiska formen.

Dessa två förlängningar är förbundna med varandra med en tunn tubuli. Tre ömsesidigt vinkelräta halvcirkelformade kanaler med förlängningar är anslutna till livmodern - ampuller. Det mesta av den inre ytan av säcken, livmodern och halvcirkelformade kanalerna med ampuller är täckt med ett enda lager skivepitel. Samtidigt finns det områden med förtjockat epitel i de halvcirkelformade kanalernas säck, livmoder och ampuller. Dessa områden med förtjockat epitel i säcken och livmodern kallas fläckar eller gula fläckar, och i ampuller - pilgrimsmusslor eller cristae.

Fläckar av säckar (makulae).

I makulas epitel urskiljs håriga sinnesceller och stödjande epitelceller.

Hår sensoriskt celler är av 2 typer - päronformad och pelarformad. På den apikala ytan av hårets sensoriska celler finns upp till 80 orörliga hårstrån ( stereocilier) och 1 rörlig ögonfrans ( kinocelia). Stereocilia och kinocelia är nedsänkt i otolitiskt membran– Det här är en speciell gelatinös massa med kristaller av kalciumkarbonat som täcker det förtjockade epitelet på gula fläcken. Den basala änden av hårsens sensoriska celler är sammanflätad med ändarna av dendriterna i den 1:a neuronen i den vestibulära analysatorn, som ligger i spiralgangliet. Macula-fläckar uppfattar gravitation (gravitation) och linjära accelerationer och vibrationer. Under inverkan av dessa krafter skiftar det otolitiska membranet och böjer håren på sensoriska celler, orsakar excitation av hårcellerna, och detta fångas upp av ändarna av dendriterna i den 1:a neuronen i den vestibulära analysatorn.

Stödjande epiteliocyter , belägna mellan de sensoriska, kännetecknas av mörka ovala kärnor. De har ett stort antal mitokondrier. På deras toppar finns många tunna cytoplasmatiska mikrovilli.

Ampulära kammusslor (cristae)

Finns i varje ampulär förlängning. De består också av håriga sensoriska och stödjande celler. Strukturen hos dessa celler liknar den i gula fläcken. Pilgrimsmusslor täckta på toppen gelatinös kupol(utan kristaller). Kammen registrerar vinkelaccelerationer, d.v.s. kroppsrotation eller huvudrotation. Utlösningsmekanismen liknar den hos gula fläckar.

Låt oss nu rikta vår uppmärksamhet mot huvudtemat i detta ämne. Vi har sett att basilarmembranet oscillerar som svar på ljud som kommer in i örat, medan det tektoriska membranet förblir relativt stationärt. Hårcellstereocilier genomgår mekanisk deformation, med deras cilia nedsänkta i K+-rik endolymfa. Den resulterande depolariseringen kan detekteras med hjälp av mikroelektrodledningar. De återger exakt frekvensen av det inkommande ljudet. Detta är den så kallade. mikrofonpotentialer. Mikrofondepolariseringar (receptorpotentialer) leder till frisättning av mediatorsubstanser till de dendritiska ändarna av de afferenta fibrerna i cochleanerven.

Således ser vi att i själva basen av det otroligt komplexa däggdjurets inre öra finns hårceller; modifierade, naturligtvis, men i allmänhet desamma som de vi först mötte i kanalerna i det laterala linjeorganet hos våra vattenlevande föregångare. Vi ska senare se att detsamma kan sägas om de andra sinnesorganen. Molekylära mekanismer som utvecklats mycket tidigt i evolutionens historia kvarstår, men blir med tiden inbyggda i otroligt komplexa och intrikata organ. Ett av de evolutionära imperativen som drev utvecklingen av däggdjurssnäckan var behovet av att skilja mellan olika ljudfrekvenser. Vi har sett att denna förmåga är närvarande i ringa grad hos fiskar, amfibier och reptiler; hos fåglar och däggdjur genomgår den en enorm utveckling. Vi nämnde ovan att frekvensområdet för det mänskliga örat ligger mellan 20 Hz och 20 kHz (med viss sänkning av den övre gränsen med åldern). Vi har också noterat att inom hörselområdet har människor och andra däggdjur en extremt hög förmåga att urskilja frekvenser. Så nästa fråga är hur uppnås det? Det kan tyckas att detta problem har en enkel lösning. Varför skulle inte cochleanerven vara fassynkron med den inkommande ljudtrycksvågen? Med andra ord, varför inte signalera en 20 Hz tonfrekvens med 20 Hz nervimpulser och en 15 eller 20 kHz tonfrekvens med 15 respektive 20 kHz? Det finns två uppenbara svårigheter med en så enkel lösning. För det första, som vi noterade i kapitlet MEMBRANPOTENTIALER, signalerar frekvensen av impulser i sensoriska nerver vanligtvis stimulansens intensitet. Nervsystemet skulle naturligtvis kunna kringgå denna svårighet, men den andra svårigheten är mer oöverstiglig. Biofysiken hos nervfibrer är sådan att varje impuls följs av en refraktär period på cirka 2 ms. Av detta följer (som vi såg i kapitlet MEMBRANPOTENTIALER) att en enda fiber inte kan leda mer än 500 impulser per sekund. Det vill säga, för frekvenser över 500 Hz behövs några andra metoder för frekvensdiskriminering. Det finns två huvudmekanismer som fungerar här. För det första finns det bevis (se kapitlet ANALYS AV VESTIBULÄR OCH LJUDINFORMATION I HJÄRNAN) att cochleafibrer kan vara fassynkrona med ljudfrekvenser över 500 Hz, men utan att svara på varje frekvensimpuls. Det vill säga, det antas att i den nedre delen av frekvensspektrumet (under 5 kHz) kombineras en grupp cochleanervfibrer för att uppnå en pulsfrekvens som matchar tonfrekvensen i något hörselcentrum i hjärnan. Av uppenbara skäl kallas denna idé för volleyteorin. Den andra, mycket viktigare mekanismen är baserad på observationen att bredden på basilarmembranet ökar från det runda fönstret till helikotremen (eller i fallet med fåglar, till makulan på snigeln). Bredden på det mänskliga basalmembranet ökar till exempel från 100 till 500 µm på ett avstånd av 33 mm (Fig. 8.17). Hermann von Helmholtz föreslog redan på 1800-talet att huvudmembranet kan liknas vid en serie stämda stämgafflar (resonatorer). Högfrekventa toner orsakar maximala störningar i området för det runda fönstret, och lågfrekventa i helicotrema. Exakta studier av von Bekesy och andra har till stor del bekräftat Helmholtz hypotes. Man fann att vågor av komplex form rör sig längs hela huvudmembranet, men platsen där de når sin maximala amplitud, som Helmholtz föreslog, är relaterad till deras frekvens. Helmholtz gissning är av uppenbara skäl känd som platsteorin om frekvensdiskriminering. För att skilja på frekvenser behöver hjärnan bara "titta" varifrån i huvudmembranet fibrerna kommer från, där aktiviteten är maximal.

Varje hårcell har 50-70 små cilier som kallas stereocilia och en stor cilia som kallas kinocilium. Kinocilium är alltid beläget på ena sidan av cellen, och stereocilierna blir gradvis kortare mot den andra sidan av cellen. De minsta filamentösa länkarna, nästan osynliga även med ett elektronmikroskop, förbinder spetsen av varje stereocilium med det intilliggande, längre stereociliumet och i slutändan med kinociliet. På grund av dessa kopplingar, när stereocilium och kinocilium avviker mot kinocilium, drar de filamentösa kopplingarna stereocilierna en efter en och drar dem utåt från cellkroppen.

Detta öppnar flera hundra vätskefyllda kanaler i nervcellsmembranet runt baserna på stereocilierna. Som ett resultat kan ett stort antal positiva joner passera genom membranet, som strömmar in i cellen från den omgivande endolymfatiska vätskan, vilket orsakar depolarisering av receptormembranet. Omvänt minskar avböjning av stereociliumknippet i motsatt riktning (bort från kinocilium) spänningen hos kopplarna; detta stänger jonkanalerna, vilket leder till hyperpolarisering av receptorn.

I vila, längs nerven fibrer, som kommer från hårcellerna, utförs pulser konstant med en frekvens på cirka 100 pulser/sek. När stereocilierna avviker mot kinocilium ökar impulsflödet till flera hundra per sekund; omvänt minskar avböjning av flimmerhåren bort från kinocilium flödet av impulser, vilket ofta stänger av det helt. Därför, när huvudets orientering i rymden ändras och vikten av statokonin avleder flimmerhåren, skickas lämpliga signaler till hjärnan för att reglera balansen.

I varje gula fläcken var och en av hårcellernaär orienterad i en viss riktning, så vissa av dessa celler stimuleras när huvudet lutas framåt, andra - när huvudet lutas bakåt, ytterligare andra - när huvudet lutas åt ena sidan osv. Följaktligen, för varje orientering av huvudet i gravitationsfältet, uppträder ett annat "mönster" av excitation i nervfibrerna som kommer från gula fläcken. Det är denna "ritning" som informerar hjärnan om huvudets orientering i rymden.

Halvcirkelformade kanaler. De tre halvcirkulära kanalerna i varje vestibulär apparat, kända som de främre, bakre och laterala (horisontella) halvcirkulära kanalerna, är i rät vinkel mot varandra för att representera alla tre rymdplanen. När huvudet lutas framåt i cirka 30° ligger de laterala halvcirkelformiga kanalerna ungefär horisontellt mot jordytan, de främre kanalerna i vertikala plan som skjuter framåt och 45° utåt, medan de bakre kanalerna ligger i vertikala plan som skjuter ut bakåt och utåt. 45° ut.

Varje halvcirkelformad kanal har en förlängning vid ena änden, som kallas ampulla; både kanalerna och ampullan är fyllda med en vätska som kallas endolymfa. Strömmen av denna vätska genom en av kanalerna och dess ampull exciterar ampullans sensoriska organ enligt följande. Figuren visar en liten pilgrimsmussla som finns i varje ampulla, som kallas en ampullar pilgrimsmussla. Från ovan är denna pilgrimsmussla täckt med en lös gelatinös vävnadsmassa som kallas en kupol (cupula).

När mänskligt huvud börjar vända åt vilket håll som helst, förblir vätskan i en eller flera halvcirkelformade kanaler genom tröghet stationär, medan de halvcirkelformiga kanalerna själva vänder sig med huvudet. I detta fall strömmar vätskan från kanalen och genom ampullen och böjer kupolen i en riktning. Att rotera huvudet i motsatt riktning gör att kupolen lutar åt andra sidan.

inuti kupoler hundratals flimmerhår av hårceller som är placerade på den ampullära kammen är nedsänkta. Kinocilierna för alla hårceller i kupolen är orienterade i samma riktning, och avvikelse av kupolen i denna riktning orsakar depolarisering av hårcellerna, medan dess avvikelse i motsatt riktning hyperpolariserar cellerna. Från hårcellerna skickas lämpliga signaler ner i den vestibulära nerven, som informerar det centrala nervsystemet om förändringar i huvudrotationen och förändringshastigheten i vart och ett av rymdens tre plan.

Gå tillbaka till innehållsförteckningen i avsnittet ""