Effect of intratympanic treatment of brain-derived neurotrophic factor and N-acetyl cysteine on glutathione peroxidase production, audiological and histological changes in guinea pigs with amikacin-induced ototoxicity.
An Orl Mex. 2024; 69 (3): 195-208. https://doi.org/10.24245/aorl.v69i3.9962
Samantha Silva Armendáriz,1 J Raúl Olmos Zúñiga,2 Mariana Silva Martínez,2 Lisette Cristerna Sánchez,1 Lizbeth Rodríguez Beto,1 Mauricio González Navarro,3 Warenka Nabil Abreu Castañeda,1 Lizette Carranco Hernández,1 Javier Benjamín Contreras,4 Miguel Gaxiola Gaxiola,5 Laura Romero Romero5
1 Departamento de Otorrinolaringología y Cirugía de Cabeza y Cuello.
2 Unidad de Trasplante Pulmonar Experimental.
3 Centro de Investigación en Enfermedades Infecciosas (CIENI).
4 Laboratorio de Morfología.
Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias Ismael Cosío Villegas.
5 Departamento de Patología, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, UNAM.
Resumen
OBJETIVO: Evaluar el efecto del tratamiento intratimpánico con factor neurotrófico derivado del cerebro embebido en esponja de colágena y de la administración simultánea vía oral de N-acetilcisteína (NAC) con amikacina en el estrés oxidativo mediante la expresión de glutatión peroxidasa, cambios audiológicos e histológicos en la cóclea de cobayos con ototoxicidad por amikacina.
MATERIALES Y MÉTODOS: Se incluyeron 55 cobayos, en 50 se produjo ototoxicidad por amikacina, se dividieron en 5 grupos de 10 animales cada uno y se trataron de la siguiente forma: grupo I: sin tratamiento, grupo II: NAC posthipoacusia, grupo III: NAC-amikacina simultánea, grupo IV: solución salina y grupo V: factor neurotrófico derivado del cerebro. Los animales se evaluaron por 4 semanas con emisiones otoacústicas por productos de distorsión. Histológicamente se evaluó la integridad coclear e inmunohistoquímicamente la producción de glutatión peroxidasa. El protocolo se llevó a cabo del 1 de enero de 2022 al 31 de enero de 2023.
RESULTADOS: Ningún animal revirtió la hipoacusia. En términos histológicos, los grupos I, II, III y IV mostraron pérdida severa de las células ciliadas y en el grupo V la pérdida fue leve. La producción de glutatión peroxidasa del grupo I fue severa, moderada en el II, III y IV y leve en el V.
CONCLUSIONES: La administración simultánea y poshipoacusia de NAC y la aplicación intratimpánica de factor neurotrófico derivado del cerebro no evitan la producción de glutatión peroxidasa en cobayos con ototoxicidad inducida por amikacina, pero sí la disminuyen.
PALABRAS CLAVE: Ototoxicidad; amikacina; factor neurotrófico derivado del cerebro; N-acetilcisteína; glutatión peroxidasa; hipoacusia.
Abstract
OBJECTIVE: To evaluate the effect of intratympanic treatment with brain-derived neurotrophic factor embedded in collagen sponge and simultaneous oral administration of N-acetylcysteine (NAC) with amikacin on oxidative stress through glutathione peroxidase expression, audiological and histological changes in the cochlea of guinea pigs with ototoxicity caused by amikacin.
MATERIALS AND METHODS: Fifty-five guinea pigs were included, in 50 ototoxicity occurred due to amikacin, they were divided into 5 groups of 10 animals each and were treated as follows: group I: without treatment, group II: post-hearing NAC, group III: simultaneous NAC-amikacin, group IV: saline solution and group V: brain-derived neurotrophic factor. The animals were evaluated for 4 weeks with otoacoustic emissions by distortion products. Cochlear integrity was evaluated histologically and glutathione peroxidase production was evaluated immunohistochemically. Study was done from January 1st, 2022 to January 31, 2023.
RESULTS: None of the animal reverted hearing loss. Histologically, groups I, II, III and IV showed severe loss of hair cells and mild in group V. In group I glutathione peroxidase production was severe; moderate in II, III and IV, and mild in V.
CONCLUSIONS: Simultaneous and post-hearing loss treatment for NAC and intratympanic application of brain-derived neurotrophic factor do not prevent glutathione peroxidase production in guinea pigs with ototoxicity caused by amikacin, but they decrease it.
KEYWORDS: Ototoxicity; Amikacin; Brain-derived neurotrophic factor; N-acetylcysteine; Glutathione peroxidase; Hearing loss.
Recibido: 18 de julio 2024
Aceptado: 2 de agosto 2024
Este artículo debe citarse como: Silva-Armendáriz S, Olmos-Zúñiga JR, Silva-Martínez M, Cristerna-Sánchez L, Rodríguez-Beto L, González-Navarro M, Abreu-Castañeda WN, Carranco-Hernández L, Contreras JB, Gaxiola-Gaxiola M, Romero-Romero L. Efecto del tratamiento intratimpánico con factor neurotrófico derivado del cerebro y N-acetilcisteína en la producción de glutatión peroxidasa, cambios audiológicos e histológicos en cobayos con ototoxicidad inducida por amikacina. An Orl Mex 2024; 69 (3): 195-208.