Investigadores apuntan al primer gen que podría tener un efecto protector del tinnitus

Publicado 01 de setiembre 2016
Con un enfoque inteligente, los investigadores apuntan al primer gen que podría tener un efecto protector del tinnitus. El tinnitus o acúfeno es un fenómeno perceptivo que consiste en percibir sonidos que no proceden de ninguna fuente externa, es un problema común que afecta a más de 1 de cada 10 personas en el mundo.

Mientras que muchos aprenden a vivir con ello, para otros el tinnitus puede ser mucho más que un zumbido menor, ya que puede perturbarlos gravemente a la hora de dormir, la concentración y la vida diaria hasta el punto de causarles depresión y ansiedad.

"Nuestro estudio en ratones propone el primer gen relacionado con el tinnitus", dice Christopher R. Cederroth, profesor asistente en el Instituto Karolinska en Suecia. Él y su equipo quieren identificar las moléculas detrás de tinnitus, en un esfuerzo por encontrar un tratamiento para silenciar los ruidos fantasmas.

Hemos descubierto que sin la función normal del gen GLAST, los animales son más propensos a desarrollar tinnitus", dice Cederroth.
El gen codifica para un transportador de glutamato, una proteína que funciona para tomar el neurotransmisor glutamato de distancia del espacio sináptico, donde se produce la comunicación neural, de nuevo en las células.

"Eliminar el exceso de glutamato de la sinapsis es vital para la función neuronal sano, ya que los niveles de glutamato no controlados fuera de las células neuronales sobreexcita neuronas y tiene efectos tóxicos", explica.

"Las disfunciones en los transportadores de glutamato se ha asociado previamente con convulsiones, esclerosis lateral amiotrófica y ahora con zumbido de oídos."

Los resultados fueron publicados en "Frontiers in Behavioral Neuroscience". El punto más allá del predominio de GLAST conocido en la corteza cerebral y el hipocampo y como sus efectos protectores podrían ocurrir en el oído.

"Nuestro estudio abre la posibilidad de que una mayor expresión de GLAST en la cóclea podría crear la resistencia de los ratones a los insultos auditivas, mediante la prevención de la ototoxicidad."

Desde sus primeros estudios de tinnitus en ratones en el 2009, Cederroth vio la necesidad de mejorar la detección de tinnitus en esta especie, que ofrece una fácil manipulación  genética y de comportamiento para nuestra comprensión de los mecanismos que subyacen a este trastorno auditivo.

"Curiosamente, los ratones parecían ser resistentes al desarrollo de tinnitus", dice Cederroth. "Sólo el 20-50% de los ratones mostraron cambios conductuales que apuntan al tinnitus después de factores de riesgo conocidos, en comparación por ejemplo con el 70-75% en las ratas".

Esto planteaba un problema técnico para científicos como Cederroth, que estaban buscando las causas biológicas de la perturbación. Las pruebas de detección del comportamiento de una brecha de sonido, en diferentes cepas de ratón resultó ser su inteligente idea.

"Hemos encontrado una solución que consistía en identificar la cepa de ratón correcta y el momento oportuno de estímulo. Esto mejoró la gama de respuestas con lo que se podría detectar a partir de animales con tinnitus en una cepa de ratón que es ampliamente utilizado en otro campo de pruebas genéticas, dando a toda la comunidad un modelo sólido para su análisis posterior de los mecanismos biológicos de tinnitus".

Este es un gran paso adelante

Cada cepa de ratón tiene una cierta base genética y muestra un nivel diferente de sensibilidad a la línea de base a las lagunas silenciosas. Así que la modificación de un determinado gen en una cepa sensible y ser capaz de observar una variedad de funciones de comportamiento puede apuntar a los genes y moléculas relacionadas, que son necesarios para determinados tipos de tinnitus. 

"Cuando el gen GLAST es eliminado de salida de los ratones en el fondo genético C57, los animales desarrollaron más tinnitus cuando se expone a salicilato, un derivado de la aspirina conocido por ser transitoriamente tóxico para las células del oído."

Los modelos experimentales de tinnitus se realizan normalmente mediante la exposición de los animales a ruidos fuertes o de drogas tóxicas para las células del oído, tales como salicilato, y luego la presentación de los animales con diversas tareas de comportamiento para medir la percepción de los sonidos no existentes.

Una de estas pruebas de comportamiento es GPIAS, lo que significa brecha pre-pulso del reflejo de sobresalto acústico. El principio detrás de esta tarea es la capacidad normal e involuntaria de animales para suprimir un reflejo de sobresalto en respuesta a ciertos pulsos altos si el pulso sorprendente es precedida por una brecha de silencio en el ruido de fondo.

"En cierto modo, la brecha pre-pulso normalmente sirve para preparar al animal para el próximo pulso sorprendente, de tal manera que asustan menos", explica el investigador.

"Un animal que no muestra esta inhibición del comportamiento normal de la brecha de pre-pulso está mostrando una detección de huecos menos eficiente, en forma de una mayor respuesta y reflejo. Esto podría ocurrir cuando el animal percibe un sonido fantasma, lo que interfiere con la capacidad de detectar la brecha correctamente, que es, al igual que el tinnitus ", explica Cederroth.

"A medida que cambiamos la frecuencia del ruido de fondo para que coincida estrechamente con el timbre en el oído de un animal, el reflejo de sobresalto se suprime de manera menos eficiente por la brecha pre-pulso."

Debido a la mejora de la sensibilidad de la tarea de comportamiento en la detección de tinnitus y moléculas candidatas claras, el modelo de deficiencia de GLAST puede muy bien servir para distinguir los mecanismos más sutiles, aún no identificados sobre cómo se activa y mantiene el tinnitus.

"Necesitamos investigar ahora con más detalle lo que ocurre en el oído y en el cerebro para identificar dónde realmente actúa GLAST y la forma en que lo hace".

"Hay una necesidad actual para estandarizar el diagnóstico de tinnitus y cómo se evalúan los tratamientos, y nuestros puntos de trabajo en el valor de cambio de los parámetros de tiempo y frecuencia para diagnosticar mejor los casos con el uso de esta metodología. Estas mejoras tendrá que ser probado en seres humanos con tinnitus, ya que es de suma importancia para el descubrimiento de fármacos poder tener una lectura entre modelos animales y seres humanos ".

"Un método que se puede cuantificar de manera objetiva una disminución en la percepción del tinnitus después de un tratamiento determinado sería un gran avance en el campo", dice Cederroth.

"Cuando se combina con los estudios genéticos humanos, en última instancia, este esfuerzo podría mejorar el proceso de desarrollo de fármacos y conducir al tratamiento preventivo o curativo de tinnitus." El trabajo es importante para ayudar a un número tan grande de personas, 70 millones sólo en Europa y más de 25 millones en los EE.UU..

"El tinnitus es un síntoma, no una enfermedad en sí, ya que puede ser el resultado de varias causas potenciales, como la pérdida de audición debido al daño de las células ciliadas del oído, lesión en la cabeza o una infección, drogas tóxicas, trastornos psiquiátricos y neurodegenerativos o problemas circulatorios. "

Por lo tanto, la comprensión de tinnitus es un asunto multidisciplinario, y el conocimiento actual es dispersa, explica Cederroth. "Este trabajo es parte de un esfuerzo para reunir toda la experiencia necesaria para resolver los problemas de heterogeneidad, en la forma de tinnitus se convierte en un problema para algunos, pero no todas las personas y por qué responden de manera diferente a los tratamientos."

"Al reunir el estado global de la técnica en la investigación de tinnitus, se espera que la conciencia se incrementará. "Las personas con tinnitus necesitan ayuda que hasta ahora, no hemos tenido mucho éxito en proporcionarlos".

Fuente: eurekalert.org, fotografía de Oscar Franzén 

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