Methylation of GLUT5 and Electromotile Responses During Chronic and Acute Sodium Salicylate Administration in the Cochlear Outer Hair Cells

Methylation of GLUT5 and Electromotile Responses During Chronic and Acute Sodium Salicylate Administration in the Cochlear Outer Hair Cells [Kafkas J Med Sci]

Kafkas J Med Sci. 2024; 14(1): 72-79 | DOI: 10.5505/kjms.2024.95870

Methylation of GLUT5 and Electromotile Responses During Chronic and Acute Sodium Salicylate Administration in the Cochlear Outer Hair Cells

Mustafa Yıldız¹, Metin Budak², Züleyha Dilek Gülmez³, Erdoğan Bulut⁴
¹1Department of Biophysics, Faculty of Medicine, Trakya University, Edirne
²1Department of Biophysics, Faculty of Medicine, Trakya University, Edirne; Mirko TOS Ear and Hearing Center, Trakya University, Edirne, Türkiye
³Department of Audiology, Faculty of Health Sciences, Istanbul University-Cerrahpasa, Istanbul
⁴Mirko TOS Ear and Hearing Center, Trakya University, Edirne, Türkiye

Aim: Prestin molecule and transporter fructose GLUT5 in the lateral walls of outer hair cells are essential. This study aimed to investigate epigenetic alterations in the GLUT5 gene.
Materials and methods: The animals were divided into three groups randomly. No injection was received in the first group (n=3). Groups 2(n=3) and 3(n=6) were injected with intramuscular saline and sodium salicylate, respectively. Electrophysiological measurements were performed at 1st, 2nd, and 8th hours to evaluate the acute effect and in 2 weeks to evaluate the chronic effect. Methylation of CpG dinucleotides in the promoter can lead to dysregulated and repressed gene expression. Genomic DNA was isolated from bone tissues, treated with bisulfite, and analyzed using methylation specific PCR (polymerase chain reaction) (MSP). Epigenetic alterations in the GLUT5 gene were investigated by using the MSP method.
Results: There was a significant decrease in electrophysiological measurements at all frequencies in the acute effect (p<0.01), whereas there was no significant difference in the chronic effect for Group 3 (p>0.05). However, methylation of GLUT5 was observed to be increased during acute administration, followed by a decreasing trend to normal during the chronic period.
Conclusion: Our findings show that methylation of GLUT5 may decrease GLUT5 expression in lateral walls of outer hair cells, thereby changing prestin-bound fructose transport in cell membranes due to reduced GLUT5 expression.

Keywords: GLUT5, outer hair cells, cochlea, distortion product otoacoustic emissions; sodium salicylate

Koklear Dış Tüy Hücrelerine Kronik ve Akut Sodyum Salisilat Uygulamasına GLUT5 Metilasyon ve Elektromotil Yanıtlar

Mustafa Yıldız¹, Metin Budak², Züleyha Dilek Gülmez³, Erdoğan Bulut⁴
¹Trakya Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Biyofizik Ana Bilim Dalı, Edirne
²Trakya Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Biyofizik Ana Bilim Dalı, Edirne; Trakya Üniversitesi, Mirko Tos Kulak ve İşitme Araştırma Merkezi, Edirne
³İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Sağlık Bilimleri Fakültesi, Odyoloji Bölümü, İstanbul
⁴Trakya Üniversitesi, Mirko Tos Kulak ve İşitme Araştırma Merkezi, Edirne

Amaç: Prestin molekülü ve taşıyıcı fruktoz GLUT5 dış tüy hücrelerinin lateral duvarlarında önemli bir parçasıdır. Bu çalışma GLUT5 genindeki epigenetik değişiklikleri araştırmayı amaçlamıştır.
Materyal ve Metot: Hayvanlar rastgele üç gruba ayrıldı. Birinci gruba enjeksiyon yapılmadı (n=3). Grup 2 (n=3) ve 3 (n=6)’e sırasıyla kas içi salin ve sodyum salisilat enjekte edildi. Elektrofizyolojik ölçümler akut etkiyi değerlendirmek için 1., 2. ve 8. saatlerde ve kronik etkiyi değerlendirmek için 2. haftada gerçekleştirilmiştir. GLUT5 genindeki epigenetik değişiklikler Metilasyon spesifik PCR yöntemi kullanılarak araştırıldı.
Bulgular: Akut etkide tüm frekanslarda elektrofizyolojik ölçümlerde anlamlı bir azalma görülürken (p<0,01), kronik etkide Grup 3 için anlamlı bir fark yoktu (p>0,05). Bununla birlikte, GLUT5 metilasyonunun akut uygulama sırasında arttığı ve ardından kronik dönemle birlikte normale dönme eğiliminde olduğu gözlenmiştir.
Sonuç: Bulgularımız GLUT5 metilasyonunun dış tüy hücrelerinin lateral duvarlarında GLUT5 ekspresyonunu azaltabileceğini ve böylece GLUT5 ekspresyonunun azalmasına bağlı olarak hücre membranında prestine bağlı fruktoz taşınımını değiştirebileceğini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler: GLUT5, dış tüy hücreleri, koklea, distorsiyon ürünü otoakustik emisyonlar; sodyum salisilat

Mustafa Yıldız, Metin Budak, Züleyha Dilek Gülmez, Erdoğan Bulut. Methylation of GLUT5 and Electromotile Responses During Chronic and Acute Sodium Salicylate Administration in the Cochlear Outer Hair Cells. Kafkas J Med Sci. 2024; 14(1): 72-79

Corresponding Author: Mustafa Yıldız, Türkiye

TOOLS