Gürültüye bağlı işitme kaybında gelişen koklear sinaptopatinin ribbon sinaps etkinliği ve prestin gen ifadesi ile bir biyobelirteç olarak değerlendirilmesi
Evaluation of cochlear synaptopathy developing in noise-induced hearing loss as a biomarker with prestin gene expression and ribbon synapse activity
Yazar: ZÜLEYHA DİLEK GÜLMEZ
Danışman: PROF. DR. AHMET ATAŞ
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Odyoloji Ana Bilim Dalı / Odyoloji ve Konuşma Bozuklukları Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Kulak Burun ve Boğaz = Otorhinolaryngology (Ear-Nose-Throat)
Dizin: ABR =

Özet:
Amaç: Gürültüye bağlı işitme kaybı son zamanlarda en sık karşılaşılan bir durum haline gelmiştir. Çalışmamızda hem gürültüye bağlı işitme kaybının mekanizmasını elektrofizyolojik ve ultrastruktürel olarak etkisi hem de potansiyel olarak kullanılabilecek biyobelirteçleri arasındaki ilişkiyi göstermek amaçlanmıştır.
Metot: 20 adet Sprague Dawley cinsi genç-erişkin sıçan randomize olarak kontrol ve gürültü grubu olmak üzere iki gruba ayrılmıştır. Elektrofizyolojik değerlendirmelerde ABR (eşik, I.dalga amplitüdü ve V. Dalga latans ölçümü) ve DPOAE testi kullanılmıştır. Gürültü grubuna 2 saat boyunca 8 kHz merkezli 120 dB, 6–10 kHz ses seviyesine maruz bırakılmıştır. Ölçümler bazal, travma sonrası hemen, 7, 14,21 ve 30. Günlerde tekrarlanmıştır. Travma sonrası hemen ve 30. Günlerde alınan kan örneklerinden prestin ve ribbon sinaps değerlendirmesi yapılmıştır. Ayrıca TEM ve Konfokal Mikroskopi ile morfolojik değerlendirme yapılmıştır.
Bulgular: ABR eşik yanıtlarında işitme kaybına yönelik olarak bir artış, I. dalga amplitüdlerinde azalma ve koklear fonksiyonlar açısından DTH kaybına bağlı olarak 3. ve 7. günlerde azalan DPOAE-SNR düzeyleri ve histopatolojik değerlendirmelerde iç ve dış tüylü hücreler ve innervasyonlarında yoğun dejenerasyon gözlemlendi. Ayrıca DPOAE-SNR düzeylerinde 14. günden itibaren artış olduğu dikkat çekti. Buna karşın gürültü grubunda Prestin seviyesinde akustik travmadan sonra artış ve sonrasında herhangi bir azalma olmadı. V. Dalga latans sürelerinde de uzama meydana geldiği görüldü. 30. Gün gürültü grubunda akustik travmadan itibaren Ribeye düzeylerinde de olumlu bir değişiklik gözlenmedi.
Tartışma: ABR testinde 30. Günde eşiklerin düzelmediği, I. Dalga amplitüdlerinin azalması ve DPOAE seviyelerinin düzelmesi sinaptik bağlantıların (sinaptopati) hasarını gösterdiği düşünüldü. DPOAE-SNR düzeylerinde 14. Günden itibaren artış gözlememiz akustik travmadan sonra DTH'in rejenerasyon kapasitesini göstermektedir. Ama bu artış serum Prestin düzeylerinde anlamlı bir değişiklik ortaya koymamaktadır. Serum Prestin ve Ribeye protein düzeylerinde bir artış, fonksiyonel ve histolojik değerlendirmelerden sonra bize bir biyobelirteç için kavramsal bir kanıt sunduğu düşünülmektedir.

Abstract:
Objective: Noise-induced hearing loss has recently become the most common condition. In our study, we aimed to show both the electrophysiological and ultrastructural effects of the mechanism of noise-induced hearing loss and the relationship between potentially usable biomarkers.
Method: 20 Sprague Dawley young-adult rats were randomly divided into two groups as control and noise groups. ABR (threshold, I. wave amplitude, and V. wave latency measurement) and DPOAE test were used in electrophysiological evaluations. The noise group was exposed to 8 kHz centered 120 dB, 6–10 kHz sound level for 2 hours. Measurements were repeated at baseline, immediately after trauma, on days 7, 14, 21, and 30. Prestin and ribbon synapses were evaluated from blood samples taken immediately and 30 days after trauma. In addition, morphological evaluation was made with TEM and Confocal Microscopy.
Results: An increase in ABR threshold responses for hearing loss, decrease in first wave amplitudes and DTH loss in terms of cochlear functions, decreased DPOAE-SNR levels on the 3rd and 7th days due to loss of cochlear functions, and intense degeneration of inner and outer hair cells and their innervations were observed in histopathological evaluations. It was also noted that there was an increase in DPOAE-SNR levels starting from the 14th day. On the other hand, there was no increase in Prestin level after acoustic trauma in the noise group and no decrease thereafter. It was observed that the latency times of the V. wave were also prolonged. No positive change was observed in Ribeye levels after acoustic trauma in the 30-day noise group.
Discussion: It was thought that the thresholds did not improve on the 30th day in the ABR test; the decrease in the first wave amplitudes and the improvement in the DPOAE levels showed the damage to the synaptic connections (synaptopathy). Our observation of an increase in DPOAE-SNR levels from day 14 indicates the regeneration capacity of DTH after acoustic trauma. However, this increase does not reveal a significant change in serum Prestin levels. An increase in serum Prestin and Ribeye protein levels is thought to provide us with conceptual evidence for a biomarker after functional and histological evaluations.