Identification of Druggable Binding Sites and Small Molecules as Modulators of TMC1.

Our ability to hear and maintain balance relies on the proper functioning of inner ear sensory hair cells, which translate mechanical stimuli into electrical signals via mechano-electrical transducer (MET) channels, composed of TMC1/2 proteins. However, the therapeutic use of ototoxic drugs, such as aminoglycosides and cisplatin, which can enter hair cells through MET channels, often leads to profound auditory and vestibular dysfunction. Despite extensive research on otoprotective compounds targeting MET channels, our understanding of how small molecule modulators interact with these channels remains limited, hampering the discovery of novel compounds. Here, we propose a structure-based screening approach, integrating 3D-pharmacophore modeling, molecular simulations, and experimental validation. Our pipeline successfully identified several novel compounds and FDA-approved drugs that reduced dye uptake in cultured cochlear explants, indicating MET modulation activity. Molecular docking and free-energy estimations for binding allowed us to identify three potential drug binding sites within the channel pore, phospholipids, and key amino acids involved in modulator interactions. We also identified shared ligand-binding features between TMC and structurally related TMEM16 protein families, providing novel insights into their distinct inhibition, while potentially guiding the rational design of MET-channel-specific modulators. Our pipeline offers a broad application to discover small molecule modulators for a wide spectrum of mechanosensitive ion channels.

PKHD1L1 is required for stereocilia bundle maintenance, durable hearing function and resilience to noise exposure.

Sensory hair cells of the cochlea are essential for hearing, relying on the mechanosensitive stereocilia bundle at their apical pole for their function. Polycystic Kidney and Hepatic Disease 1-Like 1 (PKHD1L1) is a stereocilia protein required for normal hearing in mice, and for the formation of the transient stereocilia surface coat, expressed during early postnatal development. While the function of the stereocilia coat remains unclear, growing evidence supports PKHD1L1 as a human deafness gene. In this study we carry out in depth characterization of PKHD1L1 expression in mice during development and adulthood, analyze hair-cell bundle morphology and hearing function in aging PKHD1L1-defficient mouse lines, and assess their susceptibility to noise damage. Our findings reveal that PKHD1L1-deficient mice display no disruption to bundle cohesion or tectorial membrane attachment-crown formation during development. However, starting from 6 weeks of age, PKHD1L1-defficient mice display missing stereocilia and disruptions to bundle coherence. Both conditional and constitutive PKHD1L1 knock-out mice develop high-frequency hearing loss progressing to lower frequencies with age. Furthermore, PKHD1L1-deficient mice are susceptible to permanent hearing loss following moderate acoustic overexposure, which induces only temporary hearing threshold shifts in wild-type mice. These results suggest a role for PKHD1L1 in establishing robust sensory hair bundles during development, necessary for maintaining bundle cohesion and function in response to acoustic trauma and aging.

PKHD1L1, a gene involved in the stereocilia coat, causes autosomal recessive nonsyndromic hearing loss.

Identification of genes associated with nonsyndromic hearing loss is a crucial endeavor given the substantial number of individuals who remain without a diagnosis after even the most advanced genetic testing. PKHD1L1 was established as necessary for the formation of the cochlear hair-cell stereociliary coat and causes hearing loss in mice and zebrafish when mutated. We sought to determine if biallelic variants in PKHD1L1 also cause hearing loss in humans. Exome sequencing was performed on DNA of four families segregating autosomal recessive nonsyndromic sensorineural hearing loss. Compound heterozygous p.[(Gly129Ser)];p.[(Gly1314Val)] and p.[(Gly605Arg)];p[(Leu2818TyrfsTer5)], homozygous missense p.(His2479Gln) and nonsense p.(Arg3381Ter) variants were identified in PKHD1L1 that were predicted to be damaging using in silico pathogenicity prediction methods. In vitro functional analysis of two missense variants was performed using purified recombinant PKHD1L1 protein fragments. We then evaluated protein thermodynamic stability with and without the missense variants found in one of the families and performed a minigene splicing assay for another variant. In silico molecular modeling using AlphaFold2 and protein sequence alignment analysis were carried out to further explore potential variant effects on structure. In vitro functional assessment indicated that both engineered PKHD1L1 p.(Gly129Ser) and p.(Gly1314Val) mutant constructs significantly reduced the folding and structural stabilities of the expressed protein fragments, providing further evidence to support pathogenicity of these variants. Minigene assay of the c.1813G>A p.(Gly605Arg) variant, located at the boundary of exon 17, revealed exon skipping leading to an in-frame deletion of 48 amino acids. In silico molecular modeling exposed key structural features that might suggest PKHD1L1 protein destabilization. Multiple lines of evidence collectively associate PKHD1L1 with nonsyndromic mild-moderate to severe sensorineural hearing loss. PKHD1L1 testing in individuals with mild-moderate hearing loss may identify further affected families.

Aprendizaje creativo en estudiantes de Medicina desde la Genética Médica

Fundamento: En la carrera de Medicina es necesario formar profesionales con pensamiento creativo que permita la solución de problemas vinculados con el ejercicio de su profesión. La Genética Médica aporta la posibilidad de reflexionar y crear soluciones creativas. Objetivo: Proponer actividades que posibiliten el aprendizaje creativo en estudiantes de Medicina desde la Genética Médica. Metodología: Se emplearon métodos teóricos, empíricos y matemático-estadístico, con una muestra de 34 estudiantes y 3 profesores que imparten la asignatura. Resultados: Los docentes reconocen que, a pesar de hacer intentos para alcanzar el aprendizaje creativo, desconocen algunas vías y manifiestan no contar con el tiempo suficiente para su logro. El accionar didáctico no favorece el conocimiento, aplicación y disposición de estudiantes para un aprendizaje creativo. Se propusieron actividades sustentadas en procederes en Genética Médica, como parte de la estrategia didáctica de los docentes, asimismo contribuir al perfeccionamiento del aprendizaje creativo en los estudiantes. Las mismas centradas en métodos problémicos y el uso de recursos tecnológicos. Conclusiones: La formación de los médicos necesita expresar un aprendizaje creativo vinculado a un desempeño eficiente en la solución de problemas de la comunidad, lo cual se puede facilitar mediante la utilización de actividades en la asignatura Genética Médica.

Background: In the Medicine career it is necessary to form professionals with creative thoughts that allow the solution of problems linked to their professional practice. Medical Genetics provides the possibility to reflect and create creative solutions. Objective: To propose activities that allow creative learning in Medical students from the Medical Genetics perspective. Methodology: Theoretical, empirical and mathematical-statistical methods were applied, with a sample of 34 students and 3 teachers who teach the subject. Results: Teachers recognize that, despite making attempts to achieve creative learning, they are unaware of some ways and declare that they do not have enough time to achieve it. The didactic action does not favor the knowledge, application and disposition of students for creative learning. Activities supported by procedures in Medical Genetics were proposed as part of the didactic strategy of the teachers, likewise contribute to the improvement of creative learning in students. The same ones are focused on problem-solving methods and the use of technological resources. Conclusions: Physician education needs to express creative learning coupled with efficient performance in solving community problems, which may be facilitated through the use of activities in Medical Genetics Medical subject.

Plantas hospedantes de Steneotarsonemus furcatus de leon ( Acari: Tarsonemidae ) en Cuba / Plant hosts of Steneotarsonemus furcatus de leon ( Acari: Tarsonemidae ) in Cuba

Steneotarsonemus furcatus De Leon es un ácaro tarsonémido conocido como fitófago del coco. Hasta la fecha se conoce poco sobre su rango de hospedantes. Se presenta una lista de plantas que albergan este ácaro en Cuba. Se señalan a Brachiaria plantaginea (L.) Hitch, Digitaria decumbens Stewt., Digitaria sanguinalis (L.) Scop, Echinochloa colonum (L.) Link., Echinochloa crusgalli (L.), Eleusine indica (L.) Gaertn., Panicum fasciculatum SW., Panicum maximun Jacq., Panicum reptans L., Paspalum lividum Trin., Paspalum paniculatun L., Rottboelia cochinchinensis (L.) y Sorghum halepense (L.) como nuevos hospedantes de Steneotarsonemus furcatus De Leon en Cuba.

Tratamiento no farmacológico de vías accesorias atrioventriculares en la anomalía de ebstein / No pharmacological treatment of accessory atrioventricular pathways in Ebstein's anomaly

Se estudiaron en forma consecutiva 16 pacientes con anomalías de Ebstein con taquicardias supraventriculares, que involucran una vía accesoria. Encontramos una vía accesoria en 9 (56 por ciento) pacientes, y múltiples vías en 7 (44 por ciento), incluyendo 5 fibras de Mahaim atriofasciculares. Veintitrés vías fueron manifiestas y sólo dos ocultas. El 96 por ciento (24/25) se localizaron en el lado derecho: en la región lateral 36 por ciento (9/25), posterolateral 24 por ciento (6/25), poseroseptal 20 por ciento (5/25). Hubo otras localizaciones 16 por ciento (4/25) y lateral 4 por ciento (1/25). Los pacientes fueron sometidos a tres modalidades de tratamiento según la gravedad del padecimiento. Diez (62 por ciento) con 13 vías se sometieron a ablación con radiofrecuencia por vía percutánea, 3 (19 por ciento) con 7 vías a ablación transoperatoria y 3 (19 por ciento) con 5 vías a sección quirúrgica. La técnica de mapeo para la identificación y localización de la vía accesoria no fue diferente a los criterios actuales. Se obtuvo un éxito del 100 por ciento y sin recurrencia en las vías sometidas a sección quirúrgica (4/4) y ablación con radiofrecuencia (6/6) transoperatoria. El éxito primario fue de 86 por ciento (6/7) en ablación percútanea de una vía, con un fracaso y una recurrencia, y de 67 por ciento (4/6) en múltiples vías con dos fracasos y dos recurrencias. Estos pacientes no han sido sometidos a un segundo intento y se han controlado con antiarrítmicos. El éxito total con los tres procedimientos fue del 88 por ciento (22/25), 12 por ciento (3/25) fracasos, 12 por ciento (3/25) recurrencias, sin mortalidad y sin complicaciones mayores. En conclusión, en la anomalía de Ebstein, la ablación con radiofrecuencia por vía percutánea es el tratamiento de elección en pacientes sin deterioro hemodinámico que no requiere cirugía, y la ablación transoperatoria en aquellos que serán sometidos a corrección quirúrgica de su patología y defectos asociados. La sección quirúrgica de la vía debe considerarse un procedimiento histórico frente a la ablación con radiofrecuencia

Efecto agudo del aloe vera linneo y ciclanthera pedata shrad en ratas diabéticas / Acute hypoglycemic effect of aloe vera linneo and cyclanthera pedata shrad on diabetic rats

Se compara el efecto hipoglicemiante y la toxicidad del gel gel Aloe vera linneo y del extracto de Ciclanthera pedata schrad en ratas hiperglicémicas y ratones normales utilizando un estudio randomizado, cohorte de inicio de tipo longitudinal, con seguimiento de 48 horas. Se utilizaron 36 ratas albinas "Wistar". Se dividió en dos grupos de 18 ratas c/u A y B, que a su vez se subdividieron en 3 grupos de 6 ratas c/u. Al grupo A se le administró 125 mg/Kg de peso de aloxano y al grupo B 100 mg/Kg de peso via subcutanea. Posteriormente se dio a los grupos A1 y B1 aloe 10 mg/Kg, A2 y B2 caihua 10 mg/Kg; por último A3 y B3 reciben aloe (4 mg.Kg) y Caihua (6 mg/Kg) juntos. Todos los extractos se dieron por vía intraperitoneal (IP). Además, se utilizó 24 ratones blancos normales para la prueba de Dosis Letal 50 (DL50) agudo, recibieron via IP la dosis de 1, 10, 100 y 1000 mg/Kg de peso de aloe, caihua y ambos. Para la DL50 no se reportó ninguna muerte dentro de las 72 horas siguientes. En los animales del grupo A no se observó efecto hipoglicemiante de los extractos. En los 3 subgrupos B se observó una disminución de los niveles de glucosa con relación a la glicemia basal; la estadística fue estadística significativa en los subgrupos B1 y B3 (p<0,05). El grupo B3 mostró efecto a partir de la 3ra hora, mientras los otros grupos lo conseguian a la 5ta o 7ma hora. Se demuestra la carencia de toxicidad del gel del Aloe vera linneo y el extracto de Ciclanthera pedata schrad a dosis aguda; también sus efectos hipoglicemiantes con mejor resultado al administrarlos juntos.

Valor predictivo de la ecosonografía en la hipertension portal / Predictive value of ultrasonography in portal hypertension

La hipertensión portal es una patología frecuente en pediatría y como causa de ello encontramos habitualmente a la cavernomatosis de la vena porta. Dicha obstrucción trae cambios hemodinámicos que originan esplenomegalia y desarrollo de circulación colateral, siendo las várices esofágicas de suma importancia por la tendencia al sangramiento que pone en peligro la vida del paciente. Por medio de la ecosonografía se puede detectar un aumento del espesor del omentum menor en relación al diámetro de la aorta, como consecuencia de la circulación colateral. Estudiamos 15 niños que presentaban hipertensión portal por cavernomatosis de la porta y a quienes se les practicó endoscopia digestiva superior y ecosonografía abdominal, evidenciándose por medio de la endoscopia, várices esofágicas grado II en un 13,33% de los casos; grado III y IV en el 86,66% restante. A la ecosonografía se observó un incremento de la relación omentum menor / aorta en los niños con hipertensión portal, a diferencia de lo encontrado en el grupo control, con una p < 0,001. Estos resultados sugieren que la relación omentum menor/aorta tiene valor diagnóstico precoz para la hipertensión portal