Caracterización fenotípica de pacientes con acúfeno severo y generación de un modelo celular con variantes raras en el gen ank2

Abstract

Introducción: El acúfeno es la percepción de ruido en ausencia de una estimulación acústica externa. Afecta a más del 15% de la población adulta, aunque hasta un 3% puede sufrir un trastorno asociado a hiperacusia, trastornos emocionales cognitivos y conductuales. Las respuestas evocadas auditivas de corta y media latencia pueden aportar información sobre los cambios electrofisiológicos en individuos con acúfeno crónico severo. La secuenciación del ADN ha demostrado la contribución de las variantes raras y comunes al acúfeno crónico, habiéndose descrito una sobrecarga de variantes missense del gen ANK2, que codifica la anquirina-B, en individuos con acúfeno crónico severo. Estas mutaciones facilitan la ramificación axonal y la formación de sinapsis excitatorias que explicarían la perpetuación del acúfeno severo y sus trastornos asociados. La generación de un modelo humano de acufeno mediante células madre pluripotentes inducidas derivadas de pacientes ofrece una oportunidad única para estudiar la contribución de las variantes en el acúfeno. Métodos: Se reclutaron 12 pacientes con acúfeno crónico y variantes heterocigotas en el gen ANK2, realizándose una caracterización audiológica mediante potenciales auditivos, pruebas psicoacusticas y psicométricas, empleando diversas herramientas estandarizadas. Paralelamente hemos diferenciado progenitores óticoneuronales y neuronas a partir de iPSCs, confirmando la expresión de marcadores génicos y celulares, incluyendo ANK2, mediante qPCR e inmunotinción. Resultados: Todos los pacientes refirieron un acúfeno persistente y unilateral, descrito principalmente como ruido blanco. Siete de los pacientes (58%) presentaban un fenotipo extremo, y todos los pacientes refirieron algún grado de hiperacusia. Siete pacientes mostraron un trastorno cognitivo leve, independiente de la edad. Aunque los potenciales no mostraron diferencias en las latencias en función de la presencia de acúfeno, se observaron amplitudes significativamente mayores de las ondas Pa, de los potenciales de latencia media en los oídos enfermos. El modelo celular de acúfeno severo muestra una expresión significativamente mayor de ANK2 en la línea celular control en comparación con la línea celular del paciente. Aunque ambas líneas celulares mostraban formación de neuronas multipolares, la línea celular del paciente mostraba un patrón único en el que las neuronas estaban estrechamente agrupadas, y se observaban mayores proyecciones neuronales y dendritas en comparación con la línea control. Conclusiones: Los pacientes con variantes de ANK2 y acúfenos discapacitante presentan un endofenotipo caracterizado por hiperacusia, acúfenos persistentes similares al ruido, hipoacusia de alta frecuencia y amplitudes aumentadas en los potenciales de latencia media. Sin embargo, la ansiedad, la depresión y los síntomas cognitivos varían entre los individuos. El modelo celular generado es valioso para investigar los cambios celulares y moleculares asociados al gen ANK2 y resulta muy prometedor para evaluar terapias.