Sensorinöral işitme kaybı olan bireylerde mitokondriyal 12S rRNA (MTRNR1) geninin taranması

Abstract

SENSORİNÖRAL İŞİTME KAYBI OLAN BİREYLERDE MİTOKONDRİYAL 12S rRNA (MTRNR1) GENİNİN TARANMASI ÖZET Hücre solunumunun son evresinde oksidatif fosforilasyonun, oksidatif basamaklarının geçtiği yer olan mitokondrideki hasarlar sonucu oluşan mutasyonlar ATP sentezinin azalmasına neden olur. Birçok organ ve doku sisteminde bu yetersizlikten doğan bozukluklar görülmüştür. Mitokondride oluşan bazı mutasyonlar mitokondriyal translasyonu etkileyerek, iç kulak kohleasmda ATP üretimini azaltır. ATP azalımı iyon pompalamayı negatif yönde etkileyerek işitme fonksiyonunda çok önemli olan iyon dengesini bozar. Mitokondriyal MTRNR1 geni sendromik olmayan işitme kaybından sorumlu olarak tanımlanan mutasyonlarm yoğunlaştığı yerlerdir. 12S rRNA genindeki mutasyonlar, klasik maternal kalırım gösterebilecekleri gibi, özellikle çevresel faktörlerin etkisiyle küçük ailelerde veya sporadik olarak da işitme kaybı nedeni olabilirler. Çok yaygm olan sendromik olmayan mutasyonlardan biri de, 1555 A>G mutasyonudur. Bu mutasyon kendi başına işitme kaybı yapabileceği gibi, aminoglikozit ototoksisitesi de sağırlığı ortaya çıkarabilir. Mitokondriyal 12S rRNA'daki diğer bir mutasyon (delT961Cins(n)), yine aminoglikozit ototoksisitesiyle ilişkili olarak tanımlanmıştır. Ama bu mutasyonun patojenitesiyle ilgili veriler henüz kesinlik kazanmamıştır. Bu iki mutasyon dışında, mitokondrial 12S rRNA geninde işitme kaybıyla ilişkili olabilecek birçok değişim bildirilmiştir. Ancak bunların toplum sağhğı açısından önemi ya da çevresel etkenlerle ilişkisi kesin değildir. Bu araştırmada, GJB2 geninde mutasyonu olmayan 70 tane işitme kaybı olan bireyde mitokondriyal MTRNR1 geni başta 1555 A>G ve diğer mutasyonlar için PCR-RFLP ve PCR-TTGE yöntemiyle taranmıştır. Bu bireylerin bir kısmı sporadik, diğer kısmı ise az sayıda işitme kayıplı bireyin olduğu, küçük ailelerden gelmektedir. Onbir hastada aminoglikozid ile karşılaşma öyküsü bulunmaktadır. Ailesinde sağırlık olmayan, işitmesi normal olan 30 kontrol çalışma populasyonuna eklenmiştir. Aminoglikozit kullanım öyküsü olan bir hastada PCR-RFLP yöntemiyle 1555 A>G mutasyonu bulunmuştur. Aminoglikozid öyküsü olmayan işitme kaybı olan bireylerin iki tanesinde PCR-TTGE tekniğiyle 750A>G polimorfizmi bulunmuş ve DNA dizi analiziyle doğrulanmıştır. Ancak patojenik olabilecek başka bir baz değişimine rastlanmamıştır. Anahtar Kelimeler: MTRNR1, mtDNA mutasyonu, TTGE, aminoglikozid ototoksitesi, mitokondriyal sendromik olmayan sağırlık

SCREENING OF THE MITOCHONDRIAL 12S RRNA (MTRNR1) GENE IN PATIENTS WITH SENSORINEURAL HEARING LOSS ABSTRACT DNA damage with accumulation of reactive oxygen species results from mutations causing reduction of ATP synthesis in mitochondria in which the steps of oxidative phosphorylation occur at the final stage of cellular respiration in aerobic organisms. In many tissue and organ systems this insufficiency results in disorders. Some mutations affect mitochondrial translation, decreasing ATP production in the cochlea of the inner ear. A decreasing amount of ATP affects ion pumping negatively, damaging ion balance, which is very important in hearing function. Identified mutations, which are responsible for nonsyndromic hearing impairment in the mitochondrial DNA occur mostly in the MTRNR1 gene. Mutations in 12S rRNA, which are maternally transmitted frequently cause hearing loss. They usually present in small families or as sporadic occurrences. One of the most common non-syndromic mutations in this gene is 1555 A>G. This mutation alone can induce hearing loss but it is also the most common change associated with aminoglycoside-induced deafness. Another mutation (delT961Cins(n)) in the 12S rRNA gene has also been identified, associated with aminoglycoside ototoxicity. Pathogenicity of this mutation has remained questionable. A number of other changes in this gene have been implied to be associated with hearing loss. In this study, 70 individuals with hearing impairment, who do not have mutations in the GJB2 gene, were screened by PCR-RFLP and PCR-TTGE techniques, for 1555 A>G, and other mutations in the MTRNR1 gene. Individuals with hearing loss were coming from small families with other affecteds or were sporadic cases. Eleven patients had a history of aminoglycoside exposure. Thirty control individuals with no hearing impairment, and negative family history for deafness were also induced. The 1555 A>G mutation was found by PCR-RFLP in one patient with a history of aminoglycoside exposure. Two patients with no history of aminoglycoside exposure were found to have the 750 A>G polymorphism by the PCR-TTGE technique. No pathogenic base substitution was found. Key Words: MTRNR1, mtDNA mutation, TTGE, aminoglycoside ototoxicity, mitochondrial nonsyndromic deafness, 11