PRACA PRZEGLĄDOWA
Genetyka w otosklerozie
Monika Ołdak 1,2, B,D-F  
,   Sara Domagała 1, B,D-F,   Dominika Oziębło 1,3, B,D-F,   Henryk Skarżyński 4, B,D-F
 
Więcej
Ukryj
1
Instytut Fizjologii i Patologii Słuchu, Światowe Centrum Słuchu, Zakład Genetyki, Warszawa/Kajetany
2
Warszawski Uniwersytet Medyczny, Katedra i Zakład Histologii i Embriologii, Warszawa
3
Warszawski Uniwersytet Medyczny, Studium Medycyny Molekularnej, Warszawa
4
Instytut Fizjologii i Patologii Słuchu, Światowe Centrum Słuchu, Klinika Oto-RynoLaryngochirurgii, Kajetany/Warszawa
A - Koncepcja i projekt badania; B - Gromadzenie i/lub zestawianie danych; C - Analiza i interpretacja danych; D - Napisanie artykułu; E - Krytyczne zrecenzowanie artykułu; F - Zatwierdzenie ostatecznej wersji artykułu;
AUTOR DO KORESPONDENCJI
Monika Ołdak   

Światowe Centrum Słuchu, Zakład Genetyki, ul. Mokra 17, Kajetany, 05-830 Nadarzyn, e-mail: m.oldak@ifps.org.pl
Data publikacji: 24-10-2020
 
Now Audiofonol 2018;7(4):11–18
 
SŁOWA KLUCZOWE
STRESZCZENIE
Wprowadzenie:
Otoskleroza jest chorobą o złożonej etiologii. Szereg czynników, takich jak płeć, wiek, rasa czy rodzinne występowanie, wskazuje na istotną rolę uwarunkowań genetycznych w jej powstawaniu. Badania przeprowadzone w celu poznania podłoża genetycznego otosklerozy można podzielić na dwie główne grupy: badania rodzin obciążonych występowaniem otosklerozy (poszukiwanie regionów chromosomowych lub wariantów genetycznych segregujących z chorobą w danej rodzinie) oraz badania asocjacyjne (poszukiwanie wariantów genetycznych częściej występujących w grupie pacjentów w stosunku do grupy kontrolnej).

Cel pracy:
Przedstawienie aktualnej wiedzy na temat genetycznych uwarunkowań otosklerozy.

Materiał i metody:
Przegląd literatury dotyczącej badań genetycznych u pacjentów z otosklerozą.

Wyniki i wnioski:
W rodzinach obciążonych występowaniem otosklerozy na pierwszy plan wysuwają się dwa geny: SERPINF1 oraz MEPE, jednak prawdopodobne warianty sprawcze w tych genach wykryto na razie tylko w kilku badanych rodzinach. Porównywanie pacjentów z otosklerozą do odpowiednich grup kontrolnych wykazało duże zróżnicowanie międzypopulacyjne. Warianty genetyczne, które zidentyfikowano jako predysponujące do rozwoju otosklerozy w jednym badaniu, często nie potwierdzały się w innych badaniach. Uzyskane dotychczas wyniki świadczą o bardzo dużym zróżnicowaniu uwarunkowań genetycznych otosklerozy.

 
REFERENCJE (52)
1.
Glasscock ME, 3rd, Storper IS, Haynes DS, Bohrer PS. Twenty-five years of experience with stapedectomy. Laryngoscope, 1995; 105(9 Pt 1): 899–904.
 
2.
Gristwood RE, Venables WN. Otosclerosis and chronic tinnitus. Ann Otol Rhinol Laryngol, 2003; 112(5): 398–403.
 
3.
Declau F, Van Spaendonck M, Timmermans JP, Michaels L, Liang J, Qiu JP i wsp. Prevalence of otosclerosis in an unselected series of temporal bones. Otol Neurotol, 2001; 22(5): 596–602.
 
4.
Gordon MA. The genetics of otosclerosis: a review. Am J Otol, 1989; 10(6): 426–38.
 
5.
Lippy WH, Berenholz LP, Schuring AG, Burkey JM. Does pregnancy affect otosclerosis? Laryngoscope, 2005; 115(10): 1833–36.
 
6.
Ealy M, Smith RJ. Otosclerosis. Adv Otorhinolaryngol, 2011; 70: 122–29.
 
7.
Schrauwen I, Van Camp G. The etiology of otosclerosis: a combination of genes and environment. Laryngoscope, 2010; 120(6): 1195–202.
 
8.
Pulst SM. Genetic linkage analysis. Arch Neurol, 1999; 56(6): 667–72.
 
9.
Tomek MS, Brown MR, Mani SR, Ramesh A, Srisailapathy CR, Coucke P i wsp. Localization of a gene for otosclerosis to chromosome 15q25-q26. Hum Mol Genet, 1998; 7(2): 285–90.
 
10.
Kashiwagi M, Tortorella M, Nagase H, Brew K. TIMP-3 is a potent inhibitor of aggrecanase 1 (ADAM-TS4) and aggrecanase 2 (ADAM-TS5). J Biol Chem, 2001; 276(16): 12501–504.
 
11.
Gleghorn L, Ramesar R, Beighton P, Wallis G. A mutation in the variable repeat region of the aggrecan gene (AGC1) causes a form of spondyloepiphyseal dysplasia associated with severe, premature osteoarthritis. Am J Hum Genet, 2005; 77(3): 484–90.
 
12.
Van Den Bogaert K, Govaerts PJ, Schatteman I, Brown MR, Caethoven G, Offeciers FE i wsp. A second gene for otosclerosis, OTSC2, maps to chromosome 7q34-36. Am J Hum Genet, 2001; 68(2): 495–500.
 
13.
Schrauwen I, Venken K, Vanderstraeten K, Thys M, Hendrickx JJ, Fransen E i wsp. Involvement of T-cell receptor-beta alterations in the development of otosclerosis linked to OTSC2. Genes Immun, 2010; 11(3): 246–53.
 
14.
Chen W, Campbell CA, Green GE, Van Den Bogaert K, Komodikis C, Manolidis LS i wsp. Linkage of otosclerosis to a third locus (OTSC3) on human chromosome 6p21.3-22.3. J Med Genet, 2002; 39(7): 473–77.
 
15.
Gregoriadis S, Zervas J, Varletzidis E, Toubis M, Pantazopoulos P, Fessas P. HLA antigens and otosclerosis. A possible new genetic factor. Arch Otolaryngol, 1982; 108(12): 769–71.
 
16.
Brownstein Z, Goldfarb A, Levi H, Frydman M, Avraham KB. Chromosomal mapping and phenotypic characterization of hereditary otosclerosis linked to the OTSC4 locus. Arch Otolaryngol Head Neck Surg, 2006; 132(4): 416–24.
 
17.
Van Den Bogaert K, De Leenheer EM, Chen W, Lee Y, Nurnberg P, Pennings RJ i wsp. A fifth locus for otosclerosis, OTSC5, maps to chromosome 3q22-24. J Med Genet, 2004; 41(6): 450–53.
 
18.
Thys M, Van Den Bogaert K, Iliadou V, Vanderstraeten K, Dieltjens N, Schrauwen I i wsp. A seventh locus for otosclerosis, OTSC7, maps to chromosome 6q13-16.1. Eur J Hum Genet, 2007; 15(3): 362–68.
 
19.
Bel Hadj Ali I, Thys M, Beltaief N, Schrauwen I, Hilgert N, Vanderstraeten K i wsp. A new locus for otosclerosis, OTSC8, maps to the pericentromeric region of chromosome 9. Hum Genet, 2008; 123(3): 267–72.
 
20.
Schrauwen I, Weegerink NJ, Fransen E, Claes C, Pennings RJ, Cremers CW i wsp. A new locus for otosclerosis, OTSC10, maps to chromosome 1q41-44. Clin Genet, 2011; 79(5): 495–97.
 
21.
Ziff JL, Crompton M, Powell HR, Lavy JA, Aldren CP, Steel KP i wsp. Mutations and altered expression of SERPINF1 in patients with familial otosclerosis. Hum Mol Genet, 2016; 25(12): 2393–403.
 
22.
Rychli K, Huber K, Wojta J. Pigment epithelium-derived factor (PEDF) as a therapeutic target in cardiovascular disease. Expert Opin Ther Targets, 2009; 13(11): 1295–302.
 
23.
Dawson DW, Volpert OV, Gillis P, Crawford SE, Xu H, Benedict W i wsp. Pigment epithelium-derived factor: a potent inhibitor of angiogenesis. Science, 1999; 285(5425): 245–48.
 
24.
Becker J, Semler O, Gilissen C, Li Y, Bolz HJ, Giunta C i wsp. Exome sequencing identifies truncating mutations in human SERPINF1 in autosomal-recessive osteogenesis imperfecta. Am J Hum Genet, 2011; 88(3): 362–71.
 
25.
Schrauwen I, Valgaeren H, Tomas-Roca L, Sommen M, Altunoglu U, Wesdorp M i wsp. Variants affecting diverse domains of MEPE are associated with two distinct bone disorders, a craniofacial bone defect and otosclerosis. Genet Med, 2018. DOI: 10.1038/s41436-018-0300-5.
 
26.
Ealy M, Smith RJ. The genetics of otosclerosis. Hear Res, 2010; 266(1-2): 70–74.
 
27.
McKenna MJ, Kristiansen AG, Bartley ML, Rogus JJ, Haines JL. Association of COL1A1 and otosclerosis: evidence for a shared genetic etiology with mild osteogenesis imperfecta. Am J Otol, 1998; 19(5): 604–10.
 
28.
Chen W, Meyer NC, McKenna MJ, Pfister M, McBride DJ, Jr., Fukushima K i wsp. Single-nucleotide polymorphisms in the COL1A1 regulatory regions are associated with otosclerosis. Clin Genet, 2007; 71(5): 406-14.
 
29.
Ertugay OC, Ata P, Kalaycik Ertugay C, Kaya KS, Tatlipinar A, Kulekci S. Association of COL1A1 polymorphism in Turkish patients with otosclerosis. Am J Otolaryngol, 2013; 34(5): 403–406.
 
30.
Khalfallah A, Schrauwen I, Mnejja M, HadjKacem H, Dhouib L, Mosrati MA i wsp. Association of COL1A1 and TGFB1 polymorphisms with otosclerosis in a Tunisian population. Ann Hum Genet, 2011; 75(5): 598–604.
 
31.
Schrauwen I, Khalfallah A, Ealy M, Fransen E, Claes C, Huber A i wsp. COL1A1 association and otosclerosis: a meta-analysis. Am J Med Genet A, 2012; 158A(5): 1066–70.
 
32.
Mowat AJ, Crompton M, Ziff JL, Aldren CP, Lavy JA, Saeed SR i wsp. Evidence of distinct RELN and TGFB1 genetic associations in familial and non-familial otosclerosis in a British population. Hum Genet, 2018; 137(5): 357–63.
 
33.
Janssens K, ten Dijke P, Janssens S, Van Hul W. Transforming growth factor-beta1 to the bone. Endocr Rev, 2005; 26(6): 743–74.
 
34.
Thys M, Schrauwen I, Vanderstraeten K, Janssens K, Dieltjens N, Van Den Bogaert K i wsp. The coding polymorphism T263I in TGF-beta1 is associated with otosclerosis in two independent populations. Hum Mol Genet, 2007; 16(17): 2021–30.
 
35.
Sommen M, Van Camp G, Liktor B, Csomor P, Fransen E, Sziklai I i wsp. Genetic association analysis in a clinically and histologically confirmed otosclerosis population confirms association with the TGFB1 gene but suggests an association of the RELN gene with a clinically indistinguishable otosclerosis-like phenotype. Otol Neurotol, 2014; 35(6): 1058–64.
 
36.
Thys M, Schrauwen I, Vanderstraeten K, Dieltjens N, Fransen E, Ealy M i wsp. Detection of rare nonsynonymous variants in TGFB1 in otosclerosis patients. Ann Hum Genet, 2009; 73(2): 171–75.
 
37.
Priyadarshi S, Hansdah K, Ray CS, Biswal NC, Ramchander PV. Otosclerosis Associated with a De Novo Mutation -832G > A in the TGFB1 Gene Promoter Causing a Decreased Expression Level. Sci Rep, 2016; 6: 29572.
 
38.
Priyadarshi S, Ray CS, Panda KC, Desai A, Nayak SR, Biswal NC i wsp. Genetic association and gene expression profiles of TGFB1 and the contribution of TGFB1 to otosclerosis susceptibility. J Bone Miner Res, 2013; 28(12): 2490–97.
 
39.
Schrauwen I, Thys M, Vanderstraeten K, Fransen E, Dieltjens N, Huyghe JR, i wsp. Association of bone morphogenetic proteins with otosclerosis. J Bone Miner Res, 2008; 23(4): 507–16.
 
40.
Capasso M, Ayala F, Russo R, Avvisati RA, Asci R, Iolascon A. A predicted functional single-nucleotide polymorphism ofbone morphogenetic protein-4 gene affects mRNA expression and shows a significant association with cutaneous melanoma in Southern Italian population. J Cancer Res Clin Oncol, 2009; 135(12): 1799–807.
 
41.
Ealy M, Meyer NC, Corchado JC, Schrauwen I, Bress A, Pfister M i wsp. Rare variants in BMP2 and BMP4 found in otosclerosis patients reduce Smad signaling. Otol Neurotol, 2014; 35(3): 395–400.
 
42.
Suzuki Y, Ruiz-Ortega M, Lorenzo O, Ruperez M, Esteban V, Egido J. Inflammation and angiotensin II. Int J Biochem Cell Biol, 2003; 35(6): 881–900.
 
43.
Imauchi Y, Jeunemaitre X, Boussion M, Ferrary E, Sterkers O, Grayeli AB. Relation between renin-angiotensin-aldosterone system and otosclerosis: a genetic association and in vitro study. Otol Neurotol, 2008; 29(3): 295–301.
 
44.
Schrauwen I, Thys M, Vanderstraeten K, Fransen E, Ealy M, Cremers CW i wsp. No evidence for association between the renin-angiotensin-aldosterone system and otosclerosis in a large Belgian-Dutch population. Otol Neurotol, 2009; 30(8): 1079–83.
 
45.
Schrauwen I, Ealy M, Huentelman MJ, Thys M, Homer N, Vanderstraeten K i wsp. A genome-wide analysis identifies genetic variants in the RELN gene associated with otosclerosis. Am J Hum Genet, 2009; 84(3): 328–38.
 
46.
Jossin Y. Neuronal migration and the role of reelin during early development of the cerebral cortex. Mol Neurobiol, 2004; 30(3): 225–51.
 
47.
Schrauwen I, Ealy M, Fransen E, Vanderstraeten K, Thys M, Meyer NC i wsp. Genetic variants in the RELN gene are associated with otosclerosis in multiple European populations. Hum Genet, 2010; 127(2): 155–62.
 
48.
Khalfallah A, Schrauwen I, Mnaja M, Fransen E, Lahmar I, Ealy M i wsp. Genetic variants in RELN are associated with otosclerosis in a non-European population from Tunisia. Ann Hum Genet, 2010; 74(5): 399–405.
 
49.
Priyadarshi S, Panda KC, Panda AK, Ramchander PV. Lack of association between SNP rs3914132 of the RELN gene and otosclerosis in India. Genet Mol Res, 2010; 9(3): 1914–20.
 
50.
Weegerink NJ, Schrauwen I, Huygen PL, Pennings RJ, Cremers CW, Van Camp G i wsp. Phenotype of the first otosclerosis family linked to OTSC10. Laryngoscope, 2011; 121(4): 838–45.
 
51.
Rodriguez L, Rodriguez S, Hermida J, Frade C, Sande E, Visedo G i wsp. Proposed association between the COL1A1 and COL1A2 genes and otosclerosis is not supported by a case-control study in Spain. Am J Med Genet A, 2004; 128A(1): 19–22.
 
52.
Gezeery AE. Otosclerosis: association of COLIA1 Sp1 binding site polymorphism in Alexandria, Egypt. 2012; 6(5): 747.