مقاله مروری

 

نقش کراتین در حساسیت و عملکرد سیستم شنوایی و دهلیزی

 

وحید مرادی1، منصوره عادل قهرمان1، اکرم پوربخت2، صوفیا نقدی3، شهره جلایی4

1ـ گروه شنوایی‏شناسی، دانشکده توانبخشی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، ایران

2ـ گروه شنوایی‏شناسی، دانشکده علوم توانبخشی، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران

3ـ گروه فیزیوتراپی، دانشکده توانبخشی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، ایران

4ـ آمار زيستی، دانشکده توانبخشی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، ايران

 

چکیده

زمینه و هدف: پروتئین کراتین در تنظیم انرژی سلولی در اندام‏های متقاضی انرژی زیاد از جمله گوش داخلی نقش مهمی ایفا می‏کند. برای این پروتئین نقش محافظتی نیز قائل شده‏اند. در این مطالعه مروری به بررسی اثرات و مکانیزم‏های اثر کراتین بر سیستم شنوایی و دهلیزی پرداخته شده است.

یافته‏های اخیر: انتقال‏دهنده‏های کراتین و همچنین آنزیم کراتین‏کیناز که در تبدیل کراتین به فسفوکراتین به‏عنوان سوخت سلولی نقش دارند، در سلول‏های مویی و محافظ حلزونی و دهلیزی، نوار عروقی و نیز مسیرهای عصبی محیطی و مرکزی تا سطح قشر شنوایی موجودند و آدنوزین تری‎فسفات لازم برای عملکرد سیستم شنوایی و دهلیزی را فراهم می‎کنند. کراتین‏کیناز با تنظیم متابولیسم انرژی در لایۀ حاشیه‎ای نوار عروقی و جلوگیری از تولید رادیکال‏های آزاد در شرایط استرس‏زا از آسیب به حلزون جلوگیری می‏کند و همچنین در جبران دهلیزی نقش دارد. نقص عملکرد آنزیم کراتین‏کیناز منجر به افزایش آستانۀ پتانسیل‏های شنوایی ساقۀ مغز و کاهش عملکرد دهلیزی و مصرف کراتین سبب بهبود پتانسیل‏های عضلانی دهلیزی و علائم نورولوژیک ‏می‏شود.

نتیجه‏گیری: وجود پروتئین کراتین و آنزیم کراتین‏کیناز برای عملکرد و حساسیت هنجار سیستم شنوایی و تعادلی ضروری است. نقص آنزیم کراتین‏کیناز عملکرد این دو سیستم را مختل می‏کند اما ممکن است مصرف کراتین بتواند سبب تقویت حساسیت سیستم دهلیزی و عملکرد عصبی شود. اثر مصرف کراتین بر سیستم شنوایی هنوز بررسی نشده است.

واژگان کلیدی: کراتین، کراتین‏کیناز، سیستم دهلیزی، سیستم شنوایی، آدنوزین تری‏فسفات

 

(دریافت مقاله: 10/4/93، پذیرش: 5/6/93)

 

مقدمه

کراتین که در مواد غذایی پروتئین‏دار از قبیل گوشت به وفور یافت می‏شود از جمله پروتئین‏های غیر ضروری است یعنی توسط خود بدن ساخته می‏شود، از این‏ رو، نیازی به تأمین آنها از طریق مواد غذایی نیست. مهم‎ترین نقش آن در بدن تأمین انرژی برای اندام‏‎هایی است که تقاضای انرژی در آنها بسیار بالا است. انرژی بدن از طریق دو مسیر آهسته و سریع تولید می‏شود. در مسیر آهسته آدنوزین تری‏فسفات (Adenosine triphosphate: ATP) از طریق واکنش فسفریلاسیون اکسیداتیو ساخته می‎شود که انرژی بدن را برای فعالیت‎های روزمره و طبیعی فراهم می‎کند. اما این مسیر آهسته در شرایطی که بدن با فعالیت‎های شدید و ممتد روبرو شود نمی‎تواند انرژی لازم برای عملکرد هنجار در اندام مربوط را فراهم کند. از این ‏رو، حساسیت آن سیستم به‎شدت کاهش می‎یابد. در چنین شرایطی مسیر سریع تولید انرژی به‎عنوان یک مسیر مکمل وارد عمل می‏شود. این مسیر توسط کراتین عملی می‏شود. در چرخۀ سریع، کراتین توسط آنزیم کراتین‏کیناز به فسفوکراتین تبدیل می‎شود. در شرایطی که بدن به‎علت فعالیت شدید در معرض استرس و آسیب قرار دارد فسفوکراتین به‎سرعت با آدنوزین دی‏فسفات (Adenosine Diphosphate: ADP) واکنش می‎دهد و منبع فراوانی از ATP لازم برای تأمین سوخت سلولی را فراهم می‎کند(1و2). در مطالعات فراوانی که صورت گرفته است مشخص شده که کراتین می‎تواند سبب افزایش سطح کراتین خون و متعاقب آن افزایش فسفوکراتین در بدن شود که این افزایش منجر به افزایش منبع انرژی بدن(1و2)، تنظیم متابولیسم و هموستاز انرژی در بدن(3)، کاهش زمان استراحت سلولی (relaxation time)(4) و افزایش دپلاریزاسیون سلولی می‎شود(5). به واسطۀ این سیستم تأمین انرژی، کراتین می‎تواند در حفظ عملکرد مناسب سلول در شرایطی که سلول با یک فعالیت شدید و به‎مدت طولانی مواجه است ایفای نقش کند و از این‎ رو، حتی نقش محافظتی برای آن قائل شده‏اند که می‎تواند در شرایطی که سلول تحت فشار شدید و طولانی مدت است به‎واسطۀ تأمین سریع انرژی از آسیب ساختاری و در نهایت عملکردی جلوگیری می‎کند. از جمله اندام‏های پرتقاضای انرژی که کراتین در آنها ایفای نقش می‎کند می‎توان به عضلات، مغز، قلب و گوش اشاره کرد(6). طبق گزارشات حدود 95 درصد کراتین بدن در ماهیچه‎های اسکلتی یافت می‎شود(7). مطالعات با روش اسپکترومتری حجمی (mass spectrometry) که روشی برای تعیین غلظت پروتئین در بدن است نشان داده‏اند که آنزیم کراتین‏کیناز در کل گوش داخلی اعم از حلزون، دهلیز و حتی مسیرهای عصبی از عصب هشتم تا سطح قشر مغزی وجود دارد و در صورت نبود آن سیستم شنوایی و دهلیزی به‎شدت دچار افت حساسیت می‎شوند و مشکلات کم‎شنوایی و تعادلی را در پی خواهد داشت(8). سیستم شنوایی و دهلیزی به‎طور مداوم در معرض تحریک صوتی و فضایی هستند. از این رو، برای فعالیت با حداکثر حساسیت، نیاز به یک سیستم سریع و دائمی تأمین انرژی دارند(9). این تحریک‎های مداوم بدون یک سیستم تولید انرژی سریع سبب کاهش عملکرد هنجار سیستم شنوایی و دهلیزی می‎شوند. به مرور علاوه بر کاهش عملکرد، آسیب ساختاری هم در پی این تحریک مداوم ایجاد خواهد شد که مشکل عملکردی سیستم شنوایی و دهلیزی را دو چندان می‎کند. وجود کراتین و تولید سریع انرژی به‌وسیلۀ آنزیم کراتین‏کیناز در گوش داخلی و سیستم عصبی شنوایی و دهلیزی موجب جلوگیری از آسیب عملکردی و ساختاری می‏شود و در شرایط تحریک سریع و پیوسته، عملکرد آنها را با حداکثر حساسیت و کارآیی حفظ می‎کند(8). از این ‏رو، با توجه به نقش عملکردی و محافظتی که کراتین در سیستم شنوایی و دهلیزی ایفا می‏کند هدف از این مطالعه مروری بررسی این پرسش است که آیا کراتین بر حساسیت سیستم شنوایی و دهلیزی اثر دارد و در نهایت آیا امکان دارد آزمون‏های شنوایی و دهلیزی را متأثر کند.

 

ویژگی‎های فارماکوکینتیک کراتین

کراتین با فرمول شیمیایی C4H9N3O2 و جرم مولی g mol−1 13/131 به‎طور طبیعی در بدن از آمینواسیدهای آرژنین (Argenine)، گلیسین (Glycine) و متیونین (Methionine) در کلیه و کبد ساخته می‏شود و دو آنزیم در کاتالیز آن به این شرح نقش دارند اولی (arginine: glycine amidinotransferase AGAT) است که یک آنزیم میتوکندریایی است و به‎طور اولیه در کلیه و پانکراس بیان می‎شود، و دومی (GAMT)Guanidinoacetate N-methyltransferase  است که در کبد و پانکراس بیان می‎شود(10). در مرحلۀ اول در این فرآیند گلیسین و آرژنین به‎وسیلۀ AGAT با هم واکنش می‎دهند که گوادینواستات و اورنتین حاصل می‎شوند، سپس در مرحلۀ دوم به‏وسیلۀ آنزیم GAMT گروه متیل به گوادینواستات اضافه می‎شود و کراتین حاصل می‎شود.

کراتین بعد از ساخته شدن از طریق خون به ارگان پرتقاضای انرژی از قبیل مغز، عضله، چشم، سلول‌های مویی گوش داخلی و ماهیچه‌های صاف معده انتقال داده می‌شود(11). این پروتئین طی فرآیند فسفریلاسیون به کمک آنزیم کراتین‏کیناز به فسفوکراتین تبدیل می‌شود. کراتین کیناز چند زیرمجموعه داردکه عبارتند از: نوع B بیشتر در مغز، نوع M بیشتر در عضله و نوع میتوکندریایی در بقیۀ اندام‏ها موجود است و به‎طور اختصاصی
در اندام مربوط عمل می‏کند(12).

میزان هنجار کراتین در سرم خون برابر mg/L 12-2 است. در مطالعات مختلف دریافته‏اند که با مصرف حدود 5 گرم کراتین می‌توان میزان کراتین خون را پس از 2-1 ساعت به حدود mg/L 120 رساند، نیمۀ عمر این ماده در بدن حدود 3 ساعت است، از این ‏رو برای حفظ مقدار آن به‎مدت طولانی در بدن لازم است که هر 6-3 ساعت 5 گرم مصرف شود(13)، و در نهایت مقدار اضافی کراتین که نمی‎تواند در بدن بماند از طریق کلیه‎ها دفع می‌شود.

 

اثر کراتین بر حلزون

هنگامی که صوت وارد گوش داخلی می‌شود فعالیت‎هایی در حلزون برای تبدیل انرژی صوتی به پالس‎های الکتریکی صورت می‎گیرد که تمامی این فعل و انفعال‎ها به انرژی نیاز دارند اما سیستمی مثل سیستم شنوایی که دائم در معرض انواع صداها قرار دارد، برای فعالیت با حداکثر حساسیت نیاز به یک سیستم تأمین انرژی دارد که بتواند دائماً و با سرعت بالا انرژی مورد نیاز برای این اجزاء را فراهم کند. در سیستم انتقال مکانیکی حلزون دسته‏های مویی به اسم استریوسیلیا دیده می‎شود که حدود 12-5 میکرومتر طول دارند. این دسته‏ها میتوکندری ندارند از این رو برای دریافت انرژی از میتوکندری‎هایی که در پایۀ آن قرار دارند، ATP مورد نیاز خود را به روش انتشار (diffusion) تأمین می‎کنند، اما برای قسمت‎های رأسی که در حفظ پمپاژ کلسیم نقش دارند این مکانیسم تأمین انرژی نمی‎تواند جوابگو باشد، ازاین رو از فسفوکراتین برای تأمین انرژی خود استفاده می‎کنند. همچنین برای سازگاری که با جابه‌جایی میوسین در طول استریوسیلیا صورت می‎گیرد به ATP نیاز است که روش فسفریلاسیون اکسیداتیو تولید انرژی نمی‎تواند نیاز چنین پدیدۀ سریعی را برطرف سازد(9). در مطالعه‏ای که توسط Shin و همکاران (2007) صورت گرفت مشخص شد حلزون و سیستم دهلیزی هم‏چون سایر اندام‏های با تقاضای بالای انرژی، به‎خاطر فعالیت شدید و مستمر از کراتین‏ در جهت تأمین انرژی مورد نیاز خود برای حفظ حساسیت بالا استفاده می‌کنند. کراتین‏کیناز در حلزون در سلول‏های مویی داخلی، خارجی و دایترز و در دهلیز در استریوسیلیا و کاینوسیلیوم سلول‏های مویی اتریکول و ساکول شناسایی شده است. بیشترین تجمع این پروتئین‎ها در مناطق سطحی که محل تبادل یون است، دیده می‏شود، این امر دلیلی محکم برای تأمین انرژی این سلول‎ها به‎وسیلۀ فسفوکراتین است. بررسی به روش اسپکترومتری حجمی نشان داده است که پپتیدهای کراتین‏کیناز نوع B (B-CK) بعد از β-actin بیشترین غلظت را بین پروتئین‏های موجود در دسته‏های مویی داراست(8).

بیان کراتین‎کیناز در استریوسیلیا برای حفظ حساسیت شنوایی بسیار مهم است و در صورت نقص منجر به کم‏شنوایی می‎شود(8). Spicer و Schulte (1998) با مطالعۀ روی موش صحرایی نشان دادند که انتقال‏دهنده‏های کراتین در فیبروسیت‎های نوع یک رباط مارپیچی وجود دارند و در بازگرداندن پتاسیم از نردبان دهلیزی (scala vestibuli) به نردبان میانی (scala media) نقش مهمی بر عهده دارند(14).در مطالعۀ Wong و همکاران (2012) بر حلزون موش صحرایی به روش immmunolabeling، مشخص شد که انتقال‏دهندۀ کراتین (creatine transporter) در تمامی نقاط حلزون وجود دارد و بیشترین تجمع آن در سلول‏های مویی داخلی و بعد از آنها در سلول‏های کلادیوس و نوار عروقی دیده می‏شود(15).

نقش محافظتی کراتین‏کیناز در سیستم شنوایی و تعادل توسط Ramı´rez-Camacho و همکاران در سال 2006 مطرح شد. براساس فرضیۀ آنها، کراتین‏کیناز از جمله آنزیم‏هایی است که در سلول‏های محافظ حلزون و دهلیز به‎واسطۀ نقشی که در تأمین انرژی دارد از خسته شدن سلول جلوگیری می‎کند که سبب جلوگیری از تولید رادیکال‎های آزاد می‎شود، از این ‏رو، نوعی نقش محافظتی نیز برای آن درنظر گرفته‏اند که از آسیب شنوایی و تعادلی حاصله از داروهای اتوتوکسیک، عفونت و صدای بلند جلوگیری می‎کند(16). گفته می‎شود هنگام مواجهۀ حلزون در برابر محرک‏ شدید، سیستم تأمین انرژی حلزون به‎خاطر آزادسازی رادیکال‏های آزاد و کاهش جریان خون در حلزون دچار مشکل


Text Box: جدول 1ـ خلاصه مطالعات انجام شده در زمینه اثر کراتین بر حلزون نویسندگان روش مطالعه و نمونه‏ها نتیجه‏گیری Spicer و Schulte (1992) بررسی اپیتلیوم حلزون با روش Immunolocalization و Cytochemical در موش بیابانی (gerbil) کراتین‏کیناز ATP لازم برای Na+/K+ATPase را فراهم می‏کند تا پتاسیم بالای آندولنف حفظ شود. Spicer و Schulte (1998) بررسی ریخت‏شناسی و ایمونوهیستوشیمیایی در موش بیابانی انتقال‏دهندۀ‏ کراتین‏کیناز در بازگرداندن پتاسیم از نردبان دهلیزی به نردبان میانی نقش دارد. Shin و همکاران (2007) ثبت ABR در موش فاقد کراتین‏کیناز در سلول‏های گوش داخلی نقص کراتین‏کیناز سبب افزایش آستانه در ABR می‎شود. Minami و همکاران (2007) ثبت ABR در پی مصرف کراتین در خوکچه هندی به‏عنوان ماده محافظ گوش داخلی در برابر نویز کراتین توانایی بالقوه‏ای در کاهش میزان کم‏شنوایی ناشی از نویز در مقایسه با گروه شاهد دارد. Wong و همکاران (2012) بررسی حلزون با روش ایمونوهیستوشیمیایی در موش صحرایی انتقال‏دهندۀ کراتین در تمامی نقاط حلزون وجود دارد و بیشترین تجمع آن در سلول‏ مویی داخلی است.


می‎شود و از این رو حلزون آسیب می‏بیند. کراتین‏کیناز یک آنزیم کلیدی در تنظیم متابولیسم انرژی در لایۀ حاشیه‎ای (marginal) نوار عروقی محسوب می‏شود و ATP لازم برای Na+/K+ ATPase را فراهم می‏کند تا پتاسیم بالای آندولنف حفظ شود. در شرایطی که حلزون با کمبود انرژی برای انجام فعالیت خود مواجهه است این سیستم تأمین انرژی به‎سرعت وارد عمل شده و از آسیب به حلزون و سیستم شنوایی جلوگیری می‏کند(17). در مطالعه‏ای که توسط Minami و همکاران (2007) انجام شده است مشخص شد که کراتین توانایی بالقوه‏ای در کاهش میزان کم‏شنوایی ناشی از نویز دارد. در این مطالعه آستانۀ پاسخ‎های برانگیختۀ شنوایی ساقۀ مغز (auditory brainstem response: ABR) قبل و در روزهای یک و ده بعد از مواجهۀ خوکچۀ هندی با محرک 4000 هرتز با شدت 120 دسی‏بل SPL به‏مدت 5 ساعت اندازه‏گیری شد و مشخص شد میزان کم‏شنوایی موقت و دائم در خوکچه‏هایی که کراتین مصرف کرده بودند به‎طور بارزی کمتر بود(18). خلاصۀ مطالعات مورد بررسی در جدول 1 آمده است.

 

اثر کراتین بر اعصاب و راه‏های مرکزی شنوایی

سیستم عصبی علاوه بر اینکه یک سیستم با تقاضای بالای انرژی است، نوسان انرژی بالایی نیز دارد اما به‎طور شگفت انگیزی سطح ATP در آن ثابت می‌ماند که این تنها به کمک یک سیستم تأمین انرژی که عملکرد سریعی دارد مهیا می‌شود. در این زمینه نقش کراتین، کراتین‏کیناز و فسفوکراتین در مغز و طناب نخاعی باید مورد توجه قرار گیرد. همان‏طور که قبلاً گفته شد کراتین‏کیناز انواع مختلفی دارد. اثبات شده است نوع BB-CK و uMt-CK به‎طور اختصاصی در مغز(19)، سلول‌های عصبی(20)، گیرنده‎های حساس به نور در شبکیه(21)، سلول‌های مویی گوش داخلی(13) و غیره عمل می‎کنند.

کراتین بعد از ساخته شدن در کلیه، کبد و پانکراس یا هنگامی که از طریق گوشت جذب شود از طریق خون به مغز می‌رود، در اینجا بعد از انتقال کراتین به مغز باید از سد خونی‏ـ‏مغزی عبور کند. برای این کار انتقال‏دهنده‌های کراتین در قسمت‌های داخلی لایۀ اندوتلیال مویرگ‏ها بیان شده‏اند اما در لایۀ آستروسیت مغزی بیان نشده‌اند. از این ‌رو، تنها از طریق قسمت‌های بیان شده عبور می‌کنند. بعد از عبور از سد خونی‏ـ‏مغزی از طریق مایع خارج سلولی به نورون‎ها و الیگودندروسیت‌ها که انتقال‏دهندۀ کراتینی دارند منتقل می‌شوند(22). Andres و همکاران (2008) در بررسی مکانیسم عملکردی کراتین‏کیناز در سیستم عصبی دریافتند هنگامی که کراتین از طریق انتقال‏دهندۀ کراتین‏کیناز موجود در جدار سلول وارد نورون می‎شود به دو روش انرژی را در تأمین می‏کند مسیر اول از طریق ترکیب فسفوکراتین با کراتین‏کیناز میتوکندریایی است که در نهایت از طریق transphosphorylation، ATP را تولید می‌کنند و مسیر دوم از طریق واکنش کراتین‏کیناز در مسیر گلیکولیز است که در این مسیر علاوه بر تولید ATP یک ذخیرۀ فسفوکراتین (Pool Pcr) برای بافت عصبی فراهم می‎کند(23).

Dunn-Meynell و همکاران در سال 1998 و Karschin و همکاران (1997) در بررسی دریچه‎های پتاسیمی حساس به ATP در مغز موش صحرایی به این نتیجه رسیدند که افزایش کراتین خون می‎تواند سبب تغییرات متابولیسم انرژی در مسیرهای عصبی در مغز شود. گلوکز منبع اولیۀ انرژی برای سلول‎های عصبی است و می‌تواند دپلاریزاسیون نورون و بافت‌های عصبی را متأثر کند، از این رو سرعت تحریک سلول‎های عصبی با تغییرات این ماده تغییر می‎کند. در نورون‎های عصبی حساس به گلوکز، کانال‎های پتاسیمی حساس به ATP وجود دارد که در تنظیم هومیوستاز سلول عصبی نقش دارد به این صورت که تغییرات سطح گلوکز منجر به باز و بسته شدن آنها می‎شود. تاکنون دو نوع آن، Kir6.1 و Kir6.2، دیده شده‏اند. به تازگی مشخص شده است که در صورت کمبود گلوکز، کانال‎ها این توانایی را دارند که از سایر منابع انرژی هم استفاده کنند، یعنی به نوعی می‏توانند با تغییر متابولیسم سلولی عملکرد هنجار آن را حفظ کنند و به این ترتیب، نوعی مکانیسم حفاظتی برای سلول‏های عصبی هم فراهم می‏کنند. علت این توانایی دریچه‏ها، تغییر در بیان ژن mRNA است که منجر به توانایی استفاده از سایر منابع انرژی می‎شود(5و24). با مصرف کراتین میزان ATP به مقدار فراوانی در سلول‎های عصبی افزایش می‎یابد که این افزایش سبب بسته شدن این کانال‏ها و در نتیجۀ افزایش امکان دپلاریزاسیون سلول می‏شود. از سوی دیگر، مشخص شده است Kir6.2 در هسته‌‌های دهلیزی و عضلات نیز وجود دارند(5).

در مطالعه‏ای که توسط Wang و همکاران (1994) در بررسی ارتباط بین فشار مغزی، کراتین کیناز و پاسخ‏های ABR در 44 بیمار با ادم مغزی حاصل از ضربه صورت گرفت مشخص شد که در بیمارانی که فشار مغزی بسیار بالایی داشتند، ABR به‎شدت متأثر می‏شد و همچنین میزان کراتین‏کیناز سرم خون آنها به‎طور بارزی افزایش می‏یافت اما در بیمارانی که فشار مغزی کمتری داشتند، ABR کمتر تحت تأثیر قرار گرفته بود و میزان کراتین‏کیناز سرم خون کمتر افزایش یافته بود. از این رو، نتیجه گرفتند ABR و کراتین‏کیناز به‎طور مؤثری به هم وابسته‏اند و می‏توان با استفاده از میزان کراتین‏کیناز در سرم خون میزان درگیری ساقۀ مغز در پی ادم مغزی حاصل از ضربه را پیش‎بینی کرد(25).

Hiel و همکاران (1996) به‎کمک روش هیبریداسیون نشان دادند mRNA مسئول کدگذاری انتقال‏دهندۀ کراتین به‎طور گسترده‏ای در سلول‏های دوکی ‏شکل هسته‏های حلزونی پشتی و شکمی، مجموعۀ زیتونی فوقانی، لمینسکوس خارجی و کالیکولوس تحتانی یافت می‏شود اما تجمع آن در جسم زانویی داخلی و لایۀ مولکولی هستۀ حلزونی پشتی زیاد نبوده است. با این مطالعه مشخص شد که کراتین در سیستم شنوایی و در کلیۀ سطوح عصبی نقش بسیار مهمی در تأمین انرژی لازم برای انتقال سیگنال‏های شنوایی دارد(26).

Hetherington و همکاران (2001) با روش تصویربرداری روی 7 مرد و 3 زن 47-22 ساله هنجار، وجود فسفوکراتین در مخچه و مادۀ سفید و خاکستری قشر مغز را نشان دادند و دریافتند که میزان فسفوکراتین در مادۀ سفید و خاکستری تفاوت معنی‎داری با هم ندارند. در این مطالعه اثر کراتین بر
Text Box: جدول 2ـ خلاصه مطالعات انجام شده در زمینه اثر کراتین بر اعصاب و راه‏های مرکزی سیستم شنوایی نویسندگان روش مطالعه و نمونه‏ها نتیجه‏گیری Wallimann و همکاران (1986) بررسی شبکیه چشم جوجه با روش ایمونوالکتروفورز شناسایی انواع مغزی کراتین‎کیناز در شبکیه چشم. Wang و همکاران (1994) انجام ABR با محرک کلیک در بیماران مبتلا به ادم مغزی حاصل از ضربه ABR و کراتین‏کیناز به‎طور مؤثری به هم وابسته‏اند و می‏توان با استفاده از میزان کراتین‎کیناز در سرم خون میزان درگیری ساقه مغز در پی ادم مغزی حاصل از ضربه را پیش‎بینی کرد. Kaldis و همکاران (1996) بررسی مخچه و هیپوکامپ موش با روش ایمونوفلورسنس شناسایی کراتین‎کیناز در مخچه و هیپوکامپ. Hiel و همکاران (1996) بررسی هسته‏های شنوایی در ساقه مغز موش صحرایی با روش کدگذاری ژن بیان‏کنندۀ کراتین‏کیناز mRNA مسئول کدگذاری انتقال‏دهنده کراتین به‏طور گسترده‏ در سلول‏های دوکی ‏شکل هسته حلزونی پشتی و شکمی، مجموعه زیتونی فوقانی، لمینسکوس خارجی و کالیکولوس تحتانی یافت می‏شود. Karschin و همکاران (1997) بررسی عملکرد کانال‏های پتاسیمی حساس به ATP در مغز موش و موش صحرایی با روش ایمونوشیمیایی همپوشی عملکردی بین کانال‏های پتاسیمی حساس به ATP و کانال‎های Kir در مغز وجود دارد Dunn-Meynell و همکاران (1998) بررسی توزیع کانال‎های پتاسیمی حساس به ATP در مغز موش با روش ایمونوشیمیایی کانال‏های پتاسیمی حساس به ATP در مسیر عصبی در تنظیم هومیوستاز سلول عصبی نقش دارد و افزایش ATP سبب افزایش میزان دپلاریزاسیون آنها می‏شود. Brewer و همکاران (2000) بررسی اثر محافظتی کراتین در نورون‏های هیپوکامپ موش صحرایی بر علیه اثر نوروتوکسیسیتی گلوتامات و بتاآمیلویید به روش کشت سلولی و ایمونوسیتولوژی ذخایر غنی انرژی (ATP) می‏توانند از نورون‏ها در مقابل اثرات عوامل سمی محافظت کنند. مصرف خوراکی کراتین ممکن است برای بیماران مبتلا به بیماری‏های نورودژنراتیو مفید باشد. Sullivan و همکاران (2000) انجام جراحی و مشاهدۀ مستقیم اثرات مصرف کراتین بر درمان موش و موش صحرایی کراتین درمانی منجر به کاهش علائم آسیب مغزی و نخاعی در موش صحرایی و موش می‏شود. Hetherington و همکاران (2001) بررسی فسفوکراتین در مغز با تصویریرداری فلورسنت 4 تسلا در انسان روش تصویربرداری وجود فسفوکراتین در مخچه و مادۀ سفید و خاکستری قشر مغز را نشان دادند. Zandt و همکاران (2004) بررسی سطح متابولیک و ریخت‏شناسی مغز موش با MRI نبود کراتین و کراتین‏کیناز در مغز موش منجر به کاهش خوگیری ویادگیری در آنها می‏شود. Zhu S و همکاران (2004) بررسی اثر درمانی کراتین در موش دارای علائم ایسکمی و سکته مغزی با روش ایمونوبیوشیمی کراتین درمانی منجر به کاهش علائم ایسکمی و سکته مغزی می‎شود. Chetlin و همکاران (2004) بررسی کراتین درمانی در بیماران مبتلا به شارکوـ‎ماری‎ـ‎توث با شاخص کیفیت زندگی، قدرت ایزومتریک و نمونه‎برداری از عضله قبل و بعد از مداخله علائم حرکتی بیماران شارکوـ‎ماری‎ـ‎توث در شاخص کیفیت زندگی و قدرت ایزومتریک نسبت به گروه شاهد بهبود معنی‎داری نشان داد و در نمونه‎برداری از عضله، میزان کراتین آزاد در عضله و ATP نسبت به گروه شاهد نیز افزایش معنی‎داری دیده شد. Bender و همکاران (2008) بررسی اثرات کراتین در بیماران مبتلا به پارکینسون با استفاده از مقیاس رتبه‏بندی یکپارچه بیماری پارکینسون نمرۀ عملکرد حرکتی بیماران پارکینسون بعد از کراتین درمانی با مقیاس رتبه‏بندی یکپارچه بیماری پارکینسون بهبود کاملاً معنی‎داری را نشان داد.


عملکرد مناطق قشری و نیز مخچه که در تنظیم تعادل بدن نقش دارد نشان داده شد(27). به‌علاوه، اهمیت کراتین در مغز با حذف کراتین‏کیناز و کراتین با دارو در موش مشخص شده است. Zandt و همکاران (2004) نشان دادند که نبود کراتین و کراتین‏کیناز در مغز موش منجر به کاهش خوگیری و یادگیری در آنها می‏شود(28). در انسان‌هایی که سندرم کمبود کراتین داشتند علائمی از قبیل تأخیر گفتار، صرع، کم‎توانی ذهنی و اتیسم دیده شده است(29). در سال‎های اخیر محققان حوزۀ نورولوژی به کمک کراتین درمانی توانسته‏اند علائم بیماری‏هایی از قبیل ایسکمی و سکتۀ مغزی(30)، آسیب مغزی‎ـ‎نخاعی(31)، آلزایمر(32)، هانتیگتون(33)، شارکو ـ ماری ـ توث(34) و پارکینسون(35) را کاهش دهند و عملکرد بیمار را تا حد قابل قبولی ارتقاء دهند که تمامی این بیماری‌ها به نوعی با مکانیسم تزریق انرژی فراوان درمان شده‎اند که اساس آن عملکرد کراتین بوده است. خلاصۀ مطالعات مورد بررسی در جدول 2 آمده است.

 

اثر کراتین بر سیستم دهلیزی

Spicer و Schulte (1992) در مطالعه‏ای روی موش‏های مبتلا به نقص آنزیم دوپامین، MM-CK را در سلول‏های تیره و transitional سیستم دهلیزی شناسایی کردند و با روش ‏immunolabeling ارتباط کراتین‏کیناز با Na+/K+ATPase برای فراهم کردن انرژی مورد نیاز سلول در سیستم دهلیزی را نشان دادند. این امر نشان‏دهندۀ مصرف انرژی زیاد و نیاز به‎وجود کراتین‏کیناز برای تبدیل کراتین به ATP در فرآیند تبدیل ارتعاشات مکانیکی به پالس‏های عصبی است(17).

در مطالعه‏ای که توسط Cui و همکاران (2002) انجام شد مشخص شد کانال‏های Kir نیز در کل سیتوپلاسم دهلیزی وجود دارند و وجود این مولکول‏ها که بسیار به ATP حساسند می‏تواند عملکرد دهلیزی را متأثر کند زیرا در صورت وجود کراتین به‎شدت میزان ATP در سیتوپلاسم افزایش می‏یابد. افزایش ATP سبب بسته شدن کانال‏های Kir می‏شود و می‏تواند روی عملکرد سیستم دهلیزی تأثیرگذار باشد. این مطالعه نشان داد کانال‏های Kir به‎ وجود هر عاملی از قبیل فسفوکراتین که سبب افزایش ATP می‎شوند حساس است(36).

 

در پژوهشی که توسط Paterson و همکاران (2006) برای بررسی میزان تغییر پروتئین‏های موجود در هستۀ دهلیزی داخلی بعد از جبران دهلیزی در موش صحرایی انجام گرفت مشخص شد که از بین بیش از 30 پروتئین بررسی شده، کراتین‏کیناز با 138 درصد افزایش جزو چهار پروتئینی است که بعد از جبران دهلیزی مقدار آن بیشترین افزایش را نشان می‏دهد. به این ترتیب مشخص شد که برای جبران دهلیزی پس از لابیرنتکتومی یا هرگونه آسیب به هسته‏های دهلیزی به میزان بالایی انرژی متابولیک برای gliosis، رشد عصبی و بازسازی سیناپسی نیاز دارد و کراتین‏کیناز به‎خاطر عملکرد خود در تأمین میزان بالای انرژی نقش بسزایی در فرآیند جبران بازی می‏‏کند(37). از سوی دیگر، مشخص شده است عملکرد پروتئین غشایی  PMCA(plasma membrane Ca2+-ATPase) که مسئول تنظیم مقدار یون کلسیم بوده و در تقویت حلزونی نقش دارد(38) و همچنین سایر آنزیم‏های ATPase دسته‏های مویی، به کراتین‏کیناز بسیار وابسته هستند. در مطالعۀ Shin و همکاران (2007) روی موش مشخص شد اگر عملکرد کراتین‏کیناز مهار شود (CK=/=)، عملکرد PMCA و سایر آنزیم‏ها بسیار متأثر می‏شود که خود منجر به کاهش حساسیت عملکرد حلزون و دهلیز می‏شود. در این مطالعه عملکرد حلزون و دهلیز به‎ترتیب با ABR، آزمون شنا و آویزان شدن از دُم بررسی شده است که منجر به افزایش آستانه در ABR در محدودۀ kHz 32-8 و افزایش امتیاز در دو آزمون دهلیزی شده است. این افزایش‎‏ها دال بر کاهش حساسیت شنوایی و دهلیزی هستند(8). در تنها مطالعۀ انسانی موجود در مورد بررسی اثر مصرف مکمل‏ کراتین بر سیستم دهلیزی مردان غیرورزشکار به‏صورت دوسوکور که توسط مرادی و همکاران (2014) صورت گرفته است، مشاهده شد که کراتین به‎طور متقارن سبب افزایش معنی‎‌دار دامنه و کاهش زمان نهفتگی و آستانۀ پتانسیل‏های برانگیختۀ عضلانی دهلیزی گردنی می‏شود(39). خلاصۀ مطالعات مورد بررسی در جدول 3 تدوین شده است.

 

Text Box: جدول 3ـ خلاصه مطالعات انجام شده در زمینه اثر کراتین بر سیستم دهلیزی نویسندگان روش مطالعه و نمونه‏ها نتیجه‏گیری Spicer و Schulte (1992) بررسی اپیتلیوم حلزون با روش Immunolocalization و Cytochemical در موش بیابانی شناسایی کراتین‏کیناز میتوکندریایی در سلول‏های تیره و transitional سیستم دهلیزی موش بیابانی Cui و همکاران (2002) بررسی کانال‏های Kir در سلول‏های دهلیزی موش با روش ایمونوشیمیایی کانال‏های Kir موجود در سیستم دهلیزی به عوامل افزایش‏دهندۀ ATP از قبیل فسفوکراتین حساس است. Paterson و همکاران (2006) انجام اسپکترومتری حجمی در هسته دهلیزی میانی موش صحرایی بعد از جبران دهلیزی کراتین‏کیناز جزء چهار پروتئینی است که بعد از جبران دهلیزی بیشترین افزایش را در هسته میانی دهلیزی نشان می‏دهد. Shin و همکاران (2007) شناسایی پروتئین‏های دسته‏های مویی دهلیزی در جوجه به روش اسپکترومتری حجمی و همچنین بررسی بافت‏شناسی و آزمون‏های دهلیزی در موش فاقد کراتین‏کیناز بعد از بتااکتین، ایزوفرم سیتوزولی مغزی (B) کراتین‏کیناز بیشترین غلظت را در بین پروتئین‏های موجود در استریوسیلیا دارد. کراتین‏کیناز با حجم mM 5/0 قادر است سطح ATP را بالا نگاه دارد با آن که ATP با سرعت mM/s 1 توسط آنزیم غشایی Ca2+-ATPase مصرف می‏شود. نقص کراتین‏کیناز سبب افزایش امتیاز در آزمون شنا و آویزان شدن از دم می‏شود. مرادی و همکاران (2014) ثبت پتانسیل‏های برانگیخته عضلانی دهلیزی قبل و بعد از مصرف کراتین مونوهیدرات در 20 فرد سالم و 19 فرد مصرف‏کننده پلاسبو کراتین سبب افزایش دامنه و کاهش زمان نهفتگی و آستانۀ پتانسیل‏های برانگیخته عضلانی دهلیزی گردنی (cVEMP) شده است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مطالعات آینده

باتوجه به مباحث ذکر شده در بالا می‏توان استنباط کرد که در صورت افزایش فسفوکراتین بدن در پی مصرف کراتین یا کاهش/نقص آن، احتمال تأثیر بر نتایج آزمون‏های شنوایی و دهلیزی وجود دارد. از این رو می‏توان در پی مصرف کراتین اثرات اختصاصی‏تر آن بر آزمون‏هایی که تاکنون بررسی نشده‏اند از جمله گسیل‎های صوتی گوش، الکتروکوکلئوگرافی و پاسخ‎های شنوایی ساقۀ مغز و حتی آزمون‏های سطوح بالاتر از قبیل پاسخ‎های میان‎رس و دیررس شنوایی و آزمون‏های عملکردی دهلیزی را تعیین کرد. در صورتی که این بررسی‏ها در حیوانات آزمایشگاهی انجام شده و با مطالعات بافتی و سلولی ‏مولکولی همراه باشند نتایج جامع‏تری به همراه داشته و تفسیر یافته‏ها با دلایل محکم‏تر و دقیق‏تری صورت خواهد گرفت.

 

نتیجه‎گیری

از آنجا که سیستم شنوایی و تعادلی به‏طور دائم در معرض محرک‎های صوتی و حرکتی قرار دارند نیاز به یک سیستم تأمین‎کننده انرژی مطلوب و کارآمد دارند که بتواند به‎طور سریع و مستمر ATP لازم را برای این دو سیستم فراهم کند. در بدن چرخۀ سریع تولید انرژی توسط کراتین و تبدیل آن به فسفوکراتین صورت می‏گیرد. به کمک روش‏های immunolabeling و پرتونگاری وجود مقادیر بسیار بالایی از فسفوکراتین و آنزیم کراتین‏کیناز در تمامی بخش‏های حلزونی و دهلیزی، اعصاب آوران، هسته‎‏های دهلیزی، مخچه و قشر مغز نشان داده شده است. همچنین دیده شده است کمبود یا نقص در مکانیسم عملکردی فسفوکراتین و آنزیم کراتین‏کیناز سبب آسیب به چرخه تأمین انرژی و متعاقب آن اختلال در عملکرد سیستم شنوایی و دهلیزی می‏شود که این موضوع با آزمون‏های رفتاری تعادلی و الکتروفیزیولوژیک شنوایی مشاهده شده است. به این ترتیب، می‏توان نتیجه گرفت وجود پروتئین کراتین و آنزیم کراتین‏کیناز برای عملکرد و حساسیت هنجار سیستم شنوایی و تعادلی ضروری است. با توجه به این که تنها یک مطالعه تأثیر مثبت مصرف مکمل کراتین بر عملکرد بخشی از سیستم دهلیزی نشان داده ‎است به‎نظر می‏رسد برای توصیه مصرف آن نیاز به مطالعات بیشتری باشد.

 

سپاسگزاری

این مقاله حاصل پایان‏نامۀ کارشناسی ارشد دانشگاه علوم پرشکی تهران است.

 

REFERENCES

1.              Spillane M, Schoch R, Cooke M, Harvey T, Greenwood M, Kreider R, et al. The effects of creatine ethyl ester supplementation combined with heavy resistance training on body composition, muscle performance, and serum and muscle creatine levels. J Int Soc Sports Nutr. 2009;6:6.

2.             Wallimann T, Dolder M, Schlattner U, Eder M, Hornemann T, O'Gorman E, et al. Some new aspects of creatine kinase (CK): compartmentation, structure, function and regulation for cellular and mitochondrial bioenergetics and physiology. Biofactors. 1998;8(3-4):229-34.

3.             Snow RJ, McKenna MJ, Selig SE, Kemp J, Stathis CG, Zhao S. Effect of creatine supplementation on sprint exercise performance and muscle metabolism. J Appl Physiol (1985). 1998;84(5):1667-73.

4.             van Leemputte M, Vandenberghe K, Hespel P. Shortening of muscle relaxation time after creatine loading. J Appl Physiol (1985). 1999;86(3):840-4.

5.              Dunn-Meynell AA, Rawson NE, Levin BE. Distribution and phenotype of neurons containing the ATP-sensitive K+ channel in rat brain. Brain Res. 1998;814(1-2):41-54.

6.             Clark JF. Creatine and phosphocreatine: a review of their use in exercise and sport. J Athl Train. 1997;32(1):45-51.

7.              Kreider RB, Melton C, Rasmussen CJ, Greenwood M, Lancaster S, Cantler EC, et al. Long-term creatine supplementation does not significantly affect clinical markers of health in athletes. Mol Cell Biochem. 2003;244(1-2):95-104.

8.              Shin JB, Streijger F, Beynon A, Peters T, Gadzala L, McMillen D, et al. Hair bundles are specialized for ATP delivery via creatine kinase. Neuron. 2007;53(3):371-86.

9.             Gillespie PG, Cyr JL. Myosin-1c, the hair cell's adaptation motor. Annu Rev Physiol. 2004;66:521-45.

10.         Spurr AR. A low-viscosity epoxy resin embedding medium for electron microscopy. J Ultrastruct Res. 1969;26(1):31-43.

11.         Greenhaff PL, Bodin K, Soderlund K, Hultman E. Effect of oral creatine supplementation on skeletal muscle phosphocreatine resynthesis. Am J Physiol. 1994;266(5 Pt 1):E725-30.

12.         Schlattner U, Tokarska-Schlattner M, Wallimann T. Mitochondrial creatine kinase in human health and disease. Biochim Biophys Acta. 2006;1762(2):164-80.

13.          Kamber M, Koster M, Kreis R, Walker G, Boesch C, Hoppeler H. Creatine supplementation--part I: performance, clinical chemistry, and muscle volume. Med Sci Sports Exerc. 1999;31(12):1763-9.

14.         Spicer SS, Schulte BA. Evidence for a medial K+ recycling pathway from inner hair cells. Hear Res. 1998;118(1-2):1-12.

15.         Wong AC, Velamoor S, Skelton MR, Thorne PR, Vlajkovic SM. Expression and distribution of creatine transporter and creatine kinase (brain isoform) in developing and mature rat cochlear tissues. Histochem Cell Biol. 2012;137(5):599-613.

16.         Ramírez-Camacho R, García-Berrocal JR, Trinidad A, González-García JA, Verdaguer JM, Ibáñez A, et al. Central role of supporting cells in cochlear homeostasis and pathology. Med Hypotheses. 2006;67(3):550-5.

17.         Spicer SS, Schulte BA. Creatine kinase in epithelium of the inner ear. J Histochem Cytochem. 1992;40(2):185-92.

18.         Minami SB, Yamashita D, Ogawa K, Schacht J, Miller JM. Creatine and tempol attenuate noise-induced hearing loss. Brain Res. 2007;1148:83-9.

19.         Kaldis P, Hemmer W, Zanolla E, Holtzman D, Wallimann T. 'Hot spots' of creatine kinase localization in brain: cerebellum, hippocampus and choroid plexus. Dev Neurosci. 1996;18(5-6):542-54.

20.          Brewer GJ, Wallimann TW. Protective effect of the energy precursor creatine against toxicity of glutamate and beta-amyloid in rat hippocampal neurons. J Neurochem. 2000;74(5):1968-78.

21.         Wallimann T, Wegmann G, Moser H, Huber R, Eppenberger HM. High content of creatine kinase in chicken retina: compartmentalized localization of creatine kinase isoenzymes in photoreceptor cells. Proc Natl Acad Sci USA. 1986;83(11):3816-9.

22.         Braissant O, Henry H, Loup M, Eilers B, Bachmann C. Endogenous synthesis and transport of creatine in the rat brain: an in situ hybridization study. Brain Res Mol Brain Res. 2001;86(1-2):193-201.

23.         Andres RH, Ducray AD, Schlattner U, Wallimann T, Widmer HR. Functions and effects of creatine in the central nervous system. Brain Res Bull. 2008;76(4):329-43.

24.          Karschin C, Ecke C, Ashcroft FM, Karschin A. Overlapping distribution of K(ATP) channel-forming Kir6.2 subunit and the sulfonylurea receptor SUR1 in rodent brain. FEBS Lett. 1997;401(1):59-64.

25.         Wang WP, Qiu MD, Ren HJ, Zhang XH. Relations of intracranial pressure, creatine kinase and brainstem auditory evoked potential in patients with traumatic brain edema. Chin Med J (Engl). 1994;107(3):205-8.

26.         Hiel H, Happe HK, Warr WB, Morley BJ. Regional distribution of a creatine transporter in rat auditory brainstem: an in-situ hybridization study. Hear Res. 1996;98(1-2):29-37.

27.         Hetherington HP, Spencer DD, Vaughan JT, Pan JW. Quantitative (31)P spectroscopic imaging of human brain at 4 Tesla: assessment of gray and white matter differences of phosphocreatine and ATP. Magn Reson Med. 2001;45(1):46-52.

28.         in 't Zandt HJ, Renema WK, Streijger F, Jost C, Klomp DW, Oerlemans F, et al. Cerebral creatine kinase deficiency influences metabolite levels and morphology in the mouse brain: a quantitative in vivo 1H and 31P magnetic resonance study. J Neurochem. 2004;90(6):1321-30.

29.         Wyss M, Kaddurah-Daouk R. Creatine and creatinine metabolism. Physiol Rev. 2000;80(3):1107-213.

30.         Zhu S, Li M, Figueroa BE, Liu A, Stavrovskaya IG, Pasinelli P, et al. Prophylactic creatine administration mediates neuroprotection in cerebral ischemia in mice. J Neurosci. 2004;24(26):5909-12.

31.          Sullivan PG, Geiger JD, Mattson MP, Scheff SW. Dietary supplement creatine protects against traumatic brain injury. Ann Neurol. 2000;48(5):723-9.

32.         Bürklen TS, Schlattner U, Homayouni R, Gough K, Rak M, Szeghalmi A, et al. The creatine kinase/creatine connection to Alzheimer's disease: CK-inactivation, APP-CK complexes and focal creatine deposits. J Biomed Biotechnol. 2006;2006(3):35936.

33.         Ryu H, Rosas HD, Hersch SM, Ferrante RJ. The therapeutic role of creatine in Huntington's disease. Pharmacol Ther. 2005;108(2):193-207.

34.         Chetlin RD, Gutmann L, Tarnopolsky MA, Ullrich IH, Yeater RA. Resistance training exercise and creatine in patients with Charcot-Marie-Tooth disease. Muscle Nerve. 2004;30(1):69-76.

35.         Bender A, Samtleben W, Elstner M, Klopstock T. Long-term creatine supplementation is safe in aged patients with Parkinson disease. Nutr Res. 2008;28(3):172-8.

36.         Cui Y, Wang W, Fan Z. Cytoplasmic vestibule of the weak inward rectifier Kir6.2 potassium channel. J Biol Chem. 2002;277(12):10523-30.

37.         Paterson JM, Short D, Flatman PW, Seckl JR, Aitken A, Dutia MB. Changes in protein expression in the rat medial vestibular nuclei during vestibular compensation. J Physiol. 2006;575(Pt 3):777-88.

38.         LeMasurier M, Gillespie PG. Hair-cell mechanotransduction and cochlear amplification. Neuron. 2005;48(3):403-15.

39.         Moradi V, Adel Ghahraman M, Pourbakht A, Naghdi S. Effects of short-term creatine supplement consumption on the cervical vestibular evoked myogenic potentials. [dissertation]. Tehran: School of Rehabilitation, Tehran University of Medical Sciences; 2014.

 

 

Review Article

 

 

Role of creatine in sensitivity and function of the auditory and vestibular system

 

 

Vahid Moradi1, Mansoureh Adel Ghahraman1, Akram Pourbakht2, Soufia Naghdi3, Shohreh Jalaie4

 

1- Department of Audiology, School of Rehabilitation, Tehran University of Medical Sciences, Iran

2- Department of Audiology, Faculty of Rehabilitation Sciences, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran

3- Department of Physiotherapy, School of Rehabilitation, Tehran University of Medical Sciences, Iran

4- Biostatistics, School of Rehabilitation, Tehran University of Medical Sciences, Iran

 

 

Received: 1 July 2014, accepted: 27 August 2014

 

Abstract

Background and Aim: Creatine plays an important role in the regulation of cellular energy in high energy demand organs such as the inner ear. It is also believed to play a protective role. This article reviewed the mechanisms and effects of creatine on the auditory and vestibular systems.

Recent Findings: Creatine transporters and creatine kinase enzymes are involved in converting creatine to creatine phosphate. Phosphate is a fuel cell available in the cochlear and vestibular hair cells and the protective cells, striavascularis, peripheral and central neural pathways to the auditory cortex. It provides essential ATP for auditory and vestibular system performance. Creatine kinase prevents cochlear damage by regulating the metabolism of energy in marginal layers of the striavascularis and preventing free radical production in stressful situations. It also plays an important role in vestibular compensation. Creatine kinase dysfunction leads to an increase in the threshold of auditory brainstem potentials and a reduction in vestibular performance. The use of creatine improves vestibular evoked myogenic potentials and neurologic symptoms.

Conclusion: Creatine and creatine kinase protein is essential for normal hearing and balance function and sensitivity. Creatine kinase deficiency impairs the functioning of these two systems; however, creatine consumption may boost the sensitivity of the vestibular system and neurological performance. Effects of the creatine consumption on the auditory system have not yet been examined.

Keywords: Creatine, creatine kinase, vestibular system, auditory system, adenosine triphosphate

 

Please cite this paper as: Moradi V, Adel Ghahraman M, Pourbakht A, Naghdi S, Jalaie S. Role of creatine in sensitivity and function of the auditory and vestibular system. Audiol. 2015;23(6):45-56. Persian.