Význam (CA)n repetitivní sekvence genu pro beta‑3 podjednotku GABA(A) receptoru při manifestaci tinnitu

English version

Authors: J. Rottenberg ¹; M. Zallmann ¹; R. Kostrica ¹; Michal Jurajda ²; T. Talach ¹
Authors‘ workplace: Clinic of Otolaryngology and Head and Neck Surgery, St. Anne’s University Hospital, Masaryk University, Brno ¹; Institute of Pathological Physiology, Masaryk University, Brno ²
Published in: Cesk Slov Neurol N 2014; 77/110(4): 473-478
Category: Original Paper

Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádné komerční zájmy.
Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do biomedicínských časopisů.

Overview

Cíl studie:
Cílem studie bylo zjištění vztahů mezi manifestací tinnitu, nálezem na sluchových evokovaných potenciálech a genetickým pozadím u receptoru pro gamaaminomáselnou kyselinu typu A (GABA(A) receptor), podporující desinhibiční hypotézu vzniku tinnitu.

Soubor a metodika:
Bylo vyšetřeno 131 pacientů z hlediska sluchové ztráty, provedena kvantifikace tinnitu, sluchové evokované potenciály střední latence (MLR) a kmenové sluchové evokované potenciály (BAEP) a dále stanovení genotypu (CA)n repetitivní sekvence pro beta‑3 podjednotku GABA(A) receptoru. Následně byly hledány vztahy mezi jednotlivými výsledky a manifestací tinnitu.

Výsledky:
Byla nalezena korelace tinnitus skóre s amplitudovým poměrem vln V/ III v BAEP (R = 0,22, p < 0,001) a s průměrným sluchovým prahem (R = 0,22, p = 0,17). Rovněž byla nalezena korelace tinnitus skóre s amplitudou vlny PA v MLR (R = 0,31 –⁠ 0,37; p < 0,001). Výsledky MLR neukázaly žádný vztah k průměrnému sluchovému prahu. U skupiny s kratší anamnézou tinnitu (méně než devět měsíců) byl prokázán rozdíl v manifestaci tinnitu na genotypu pro (CA)n repetitivní sekvenci genu pro beta‑3 podjednotku GABA(A) receptoru (p = 0,002). Tento výsledek byl rovněž konzistentní s rozložením amplitudy vlny PA v dané subpopulaci.

Závěr:
Tyto výsledky svědčí o existenci dvou hlavních regulačních mechanizmů vzniku tinnitu: první, který je závislý na velikosti sluchové ztráty, je na úrovni mozkového kmene, zatímco druhý je na úrovni korové s možnou souvislostí s genotypem (CA)n repetitivní sekvence pro beta‑3 podjednotku GABA(A) receptoru.

Klíčová slova:
tinnitus –⁠ GABA-A receptor –⁠ sluchové evokované potenciály

Sources

1. Pickles, JO. An introduction to the physiology of hearing. San Diego: Academic Press 1992.

2. Salvi RJ. Evidence of hyperactivity in the central auditory pathway following cochlear damage. Proceedings of the 2nd Symposium on Molecular Mechanisms in Central Auditory Function and Plasticity Park City, UT: 1999 : 52.

3. Hallam RS, Jakes SC, Hinchcliffe R. Cognitive variables in tinnitus annoyance. Br J Clin Psychol 1998; 27(3): 213 –⁠ 222.

4. Jastreboff PJ. Tinnitus retraining therapy. Br J Audiol 1999; 33(1): 68 –⁠ 70.

5. Jastreboff, PJ, Hazell, JWP. Treatment of tinnitus based on a neurophysiological model. In: Vernon JA (ed), Tinnitus, Treatment and Relief. Boston: Allyn and Bacon 1998 : 201 –⁠ 217.

6. Daftary A, Shulman A, Strashun AM, Gottschalk C, Zoghbi SS, Seibyl JP. Benzodiazepine receptor distribution in severe intractable tinnitus. Int Tinnitus J 2004; 10(1): 17 –⁠ 23.

7. Shulman A, Strashun AM, Goldstein BA. GABAA ‑⁠ benzodiazepine ‑⁠ chloride receptor ‑⁠ targeted therapy for tinnitus control: preliminary report. Int Tinnitus J 2002; 8(1): 30 –⁠ 36.

8. Noble EP, Zhang X, Ritchie T, Lawford BR, Grosser SC, Young RM et al. D2 dopamine receptor and GABAA receptor 3 subunit genes and alcoholism. Psychiat Res 1998; 81(2): 133 –⁠ 147.

9. Feusner J, Ritchie T, Lawford B, Young RM, Kann B, Noble EP. GABA(A) receptor beta 3 subunit gene and psychiatric morbidity in a post‑traumatic stress disorder population. Psychiatry Res 2001; 104(2): 109 –⁠ 117.

10. Brozoski TJ ,Odintsov B, Bauer CA. Gamma ‑⁠ aminobutyric acid and glutamic acid levels in the auditory pathway of rats with chronic tinnitus: A direct determination using high resolution point ‑⁠ resolved proton magnetic resonance spectroscopy (1H ‑⁠ MRS). Front Syst Neurosci 2012; 6 : 9. doi: 10.3389/ fnsys.2012.00009.

11. Kaltenbach JA, Zhang J, Finlayson P. Tinnitus as a plastic phenomenon and its possible neural underpinnings in the dorsal cochlear nucleus. Hear Res 2005; 206(1 –⁠ 2): 200 –⁠ 226.

12. Zhang JS, Kaltenbach, JA. Increases in spontaneous activity in dorsal cochlear nucleus of the rat following exposure to high intensity sound. Neurosci Lett 1998; 250(3): 197 –⁠ 200.

13. Sand PG, Langguth B, Kleinjung T, Eichhammer P.Genetics of chronic tinnitus. Prog Brain Res 2007; 166 : 159 –⁠ 168.

14. Syka J, Rybalko N. Threshold shifts and enhancement of cortical evoked responses after noise exposure in rats. Hearing Res 2000; 139(1 –⁠ 2): 59 –⁠ 68.

15. Gerken GM, Hesse PS, Wiorkowski JJ. Auditory evoked responses in control subjects and in patients with problem ‑⁠ tinnitus. Hear Res 2001; 157(1 –⁠ 2): 52 –⁠ 64.

16. Illing RB, Kraus KS, Meidinger MA. Reconnecting neuronal networks in the auditory brainstem following unilateral deafening. Hear Res 2005; 206(1 –⁠ 2): 185 –⁠ 199.

17. Ochi K, Ohashi T, Kenmochi M. Hearing impairment and tinnitus pitch in patients with unilateral tinnitus: comparison of Sudden Hearing Loss and Chronic Tinnitus. Laryngoscope 2003; 113(3): 427 –⁠ 431.

18. Gebhardt F, Zänker KS, Brandt B. Modulation of epidermal growth factor receptor gene transcription by a polymorphic dinucleotide repeat in intron 1. J Biol Chem 1999; 274(19): 13176 –⁠ 13180.

19. Luscher B, Fuchs T, Kilpatrick CL. GABAA receptor trafficking ‑⁠ mediated plasticity of inhibitory synapses. Neuron 2011; 70(3): 385 –⁠ 409. doi: 10.1016/ j.neuron.2011.03.024.

20. Huang Y, Ko H, Cheung ZH, Yung KK, Yao T, Wang JJ et al. Dual actions of brain‑derived neurotrophic factor on GABAergic transmission in cerebellar Purkinje neurons. Exp Neurol 2012; 233(2): 791 –⁠ 798. doi: 10.1016/ j.expneurol.2011.11.043.

21. Zhen ‑⁠ Zhen K, Juan Q, Dong‑Liang Z, Hui L, Yun ‑⁠ Qing L. Noise‑induced hearing loss is correlated with alterations in the expression of GABAB receptors and PKC gamma in the murine cochlear nucleus complex. Front Neuroanat 2013; 7 : 25. doi: 10.3389/ fnana.2013.00025.

22. Richardson BD, Brozoski TJ, Ling LL, Caspary DM.Targeting inhibitory neurotransmission in tinnitus. Brain Res 2012; 1485 : 77 –⁠ 87. doi: 10.1016/ j.brainres.2012.02.014.

23. De Ridder D, Elgoyhen AB, Romo R, Langguth B. Phantom percepts: tinnitus and pain as persisting aversive memory network. Proc Natl Acad Sci U S A 2011; 108(20): 8075 –⁠ 8080. doi: 10.1073/ pnas.1018466108.