科学家制造了“锌陷阱”以防止噪音引起的听力损失(在小鼠中)

耳朵的创伤性损伤可能导致严重问题。“游离锌”在我们体内起着一定作用。
A woman puts a yellow earplug into her ear.
在嘈杂的环境中佩戴耳塞有助于预防听力损失。Deposit Photos

震耳欲聋的音乐会、建筑工地的施工噪音或枪炮声都可能导致噪音引起的听力损失。由巨大声响引起的急性耳部创伤性损伤甚至可能发展成更严重的疾病,包括耳鸣和听觉过敏。耳鸣患者会听到不存在的铃声或嗡嗡声,而听觉过敏患者通常会觉得正常音量的声音都令人痛苦。 

匹兹堡大学耳鼻喉科医生Thanos Tzounopoulos告诉《大众科学》:“噪音引起的听力损失非常普遍且具有致残性。它是听力损失的主要原因,全球有五分之一的人饱受其扰。”“听力损失,尤其是噪音引起的听力损失,非常普遍,但其生物学机制尚未完全理解。”

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Tzounopoulos是这项研究的合著者,这项研究重点关注了这种听力损失。他的研究发现了小鼠噪音引起的听力损失的分子机制,并表明药物可以用来减轻听力损失。这些发现发表在2月12日《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一项研究中。

锌与听力损失有什么关系?

是生物必需的营养素。它有助于免疫系统、新陈代谢功能、味觉和嗅觉,甚至有助于伤口愈合。 

人体中约有90%的锌与蛋白质结合,以帮助它们保持结构和功能,而另外10%被认为是“游离锌”。它不与蛋白质结合,储存在细胞内的微小囊泡中,锌的失调会在细胞层面引起问题。

Tzounopoulos说:“如之前的文献所示,锌信号传导的失调会导致细胞退化和死亡,并导致缺血和视神经退化等疾病。”

一个锌陷阱

研究中,该团队利用小鼠探索锌失调是否在巨大噪音对内耳造成的损害中起作用。在小鼠暴露于巨大噪音后仅几个小时,细胞间隙中就大量释放出锌。这些额外的锌最终损害了细胞并扰乱了它们之间的正常通讯。 

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然后,该团队给小鼠施用了一种缓释化合物,该化合物通过两种方式捕获过量的游离锌——通过小鼠的内耳或通过腹部。接受这种化合物治疗的小鼠不易出现听力损失,并免受噪音引起的损害。 

Tzounopoulos说:“这两种方法都能有效保护小鼠免受听力损失,这表明未来我们可以开发一种药丸,人们可以在已知有巨大声响暴露之前服用,以保护自己免受听力损失。我们可以实现噪音暴露后听力损失的减轻,甚至可以通过在预期暴露于噪音之前给药来预防听力损失。”

如何预防听力损失

该团队目前正在进行治疗的临床前安全研究,最终目标是将其作为一种非处方药来预防听力损失。根据Tzounopoulos的研究,仅100分贝——相当于一场普通足球比赛或割草机发出的声音——就足以触发快速的锌释放,损害内耳并导致听力问题。

Tzounopoulos说:“预防是保护自己免受听力损失的最佳方式。当你去参加吵闹的音乐会或预计会身处嘈杂环境时,一定要戴耳塞。”

其他方法包括调低耳机音乐的音量,限制过度的噪音暴露,以及尽可能远离噪音。

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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