Vestibular damage and repair in chronic ototoxicity: cellular statges, physiological deficits and molecular mechanism
- Autores: Erin A Greguske
- Directores de la Tesis: Jordi Llorens Baucells (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2019
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Esther Udina Bonet (presid.), Ana Méndez Zunzunegui (secret.), Christian Chabbeert (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biomedicina por la Universidad de Barcelona
- Materias:
- Texto completo no disponible (Saber más ...)
- Resumen
La ototoxicidad progresiva del oído interno prevalece en los pacientes a los que se les administraron antibióticos aminoglucósidos con poca comprensión de cómo se produce este daño y hasta qué punto se puede recuperar. Se han completado numerosos estudios in vitro e in vivo que utilizan métodos agudos para demostrar diversos tipos de daño en el tejido vestibular y auditivo, incluido el daño de las células ciliadas que resulta en apoptosis o necrosis, daño excitotóxico y / o degeneración de sus aferentes. Sin embargo, recientemente se ha estudiado el daño progresivo utilizando un modelo de intoxicación subcrónica en rata; este modelo tiene en cuenta la exposición progresiva reflejada en la administración de aminoglucósidos que no está implícita en los experimentos agudos. Teniendo esto en cuenta, el modelo de intoxicación subcrónica se adaptó a un nuevo modelo de ratón para describir como se caracteriza el daño progresivo que se produce en los epitelios sensoriales vestibulares y los ganglios, junto con una caracterización preliminar en los epitelios sensoriales cocleares. Los ratones se expusieron a IDPN 30 mM {3,3'-iminodipropionitrílo) en agua potable normal durante 8 semanas y se observaron los déficits vestibulares utilizando una batería de pruebas establecida; los déficits auditivos se registraron utilizando medidas de respuesta auditiva del tronco cerebral (ABR). Se utilizaron diversas técnicas para identificar datos funcionales, histológicos (microscopía electrónica de barrido/transmisión [SEM/TEM]; inmunoconfocal) y moleculares {ARNm; proteínas) para estudiar las alteraciones en los tejidos vestibular y auditivo después de una intoxicación subcrónica. En el tejido vestibular, las imágenes SEM/TEM demostraron un daño progresivo con la pérdida de las uniones calíceas entre las células ciliadas tipo I y sus aferentes del cáliz, la fragmentación y retracción de los aferentes, la coalescencia estereocilíar y el mecanismo único de extrusión de células ciliadas, donde la célula es expulsada de los epitelios hacia la cavidad endolinfática. Los datos inmunoconfocales y qRT-PCR demostraron una pérdida de casprl y tenascina-c en las uniones calíceas de las células ciliadas de tipo I y sus aferentes. También se observó una pérdida de sinapsis activas entre las células ciliadas y sus aferentes, donde las sinapsis activas están definidas por el ribeye presináptico de las células y el receptor de GluA2 post-sináptico de los aferentes. La expresión de la proteína del andamiaje sináptico fue regulada al alza {PSD95, Homer1), lo que se tradujo en un aumento en el nivel de proteína (PSD95), probablemente para la estabilización y compensación de las sinapsis aferentes. Se observó que el daño progresivo era al menos parcial o completamente recuperable hasta la coalescencia estereociliar de las células ciliadas. Finalmente, se demostró que la expresión de numerosas proteínas de andamiaje y señalización estaban reguladas a la baja (qRT-PCR; RNAseq) durante la intoxicación en el epitelio vestibular y el ganglio, lo que lleva a la hipótesis de una depresión en la adhesión célula-célula entre las células ciliadas y sus aferentes y una depresión en la señalización aferente, que resulta, en general, en un sistema deprimido. En la cóclea, se observó una pérdida auditiva profunda en un patrón tonotópico durante la exposición; las frecuencias más altas se vieron afectadas primero y, con tiempos de exposición más largos, afectaba a las frecuencias más bajas. Las células ciliadas externas se perdieron tonotópicamente debido a la exposición prolongada, seguida de la pérdida activa de sinapsis de las células ciliadas internas. Los intoxicados durante las dos primeras semanas demostraron una recuperación de capacidad auditiva antes de que se observaran pérdidas de sinapsis activa o de células ciliadas externas. Un modelo de IDPN ototóxico subcrónico demuestra el daño progresivo del oído interno, lo que permite el estudio de este daño y su potencial de recuperación, obteniendo una comprensión más clara de los mecanismos que afectan a los tejidos.
