Paolo Gasperini,Paolo Fortina*,Xavier Estivill**, Salvatore Melchionda, 
Lucio Vigliardi, Leopoldo Zelante
 
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La sordità congenita è stata osservata in diverse specie animali, dagli umani a vari mammiferi.  
Almeno la metà dei casi di grave sordità infantile in una popolazione è attribuita a cause genetiche e la prevalenza approssimativa di sordità genetiche è stata calcolata pari a 1 ogni 2000 individui (1).  
Lo spettro di sordità ereditaria è vasto e va dalla semplice sordità senza altre anomalie cliniche a sindromi determinate geneticamente, nelle quali la sordità è uno dei numerosi segni clinici riconoscibili.  
Nel 30% dei pazienti con sordità prelinguale sono presenti ulteriori anomalie (forme sindromiche), mentre una percentuale del 70% dei casi presenta solamente sordità (forme non sindromiche).  
I geni responsabili delle forme sindromiche includono il gene COL4A5 nella sindrome di Alport e i geni PAX3 e MITF nella sindrome di Waardenburg.  
Inoltre la sindrome di Pendred, una sindrome autosomica recessiva associata ad anomalie nello sviluppo della coclea, perdita di udito neurosensoriale e diffuso ingrandimento tiroideo, è stata recentemente localizzata nella mappa del cromosoma 7 nella regione che contiene il gene DFNB4 della sordità non sindromica.  
Tra le forme sindromiche più comuni vi sono quelle trasmesse come tratto recessivo autosomico (sordità recessiva non sindromica [SRNS]), che rappresentano dal 75% all'80% dei casi di sordità prelinguale infantile(1,2,3).  
Finora sono stati descritti 17 loci autosomici recessivi (DFNB1 -> DFNB13) (Tavola 1).  
Le forme trasmesse come carattere autosomico dominante costituiscono un altro 10-20% dei casi, e 13 loci sono stati descritti fino ad oggi (DFNA1 -> DFNB13) (Tavola 2).  
Le forme trasmesse come carattere legato al cromosoma X contano per il 2-3%, con 8 loci che sono stati descritti (DFN1->DFN8) (Tavola 3). La sordità può anche essere caratteristica di una aneuploidia cromosomica, di delezione cromosomica nonché di una eredità mitocondriale e di una predisposizione alla sordità di determinazione mitocondriale indotta da agenti ambientali.  
I dati aggiornati mensilmente sui loci delle sordità genetiche sono facilmente disponibili su “Hereditary Hearing Loss Homepage” sul Web (dnalab-www.uia.ac.be/ 
dnalab/hhh/index.html)
 Congenital deafness has been observed in a variety of species, ranging from humans to different mammals.  
At least half of severe childhood deafness in a community is attributed to genetic causes and the approximate prevalence of genetic deafness has been calculated as 1 per 2000(1).  
The spectrum of hereditary deafness is broad and ranges from simple deafness without other clinical abnormalities to genetically determined syndromes in which deafness is one of a number of clinically recognizable signs.  
In 30% of patients with prelingual deafness, additional anomalies are present (Syndromic Hearing Impairment or SHI), while a proportion of 70% of cases present only deafness (Non Syndromic Hearing Impairment or NSHI).  
Genes responsible for syndromic forms of hearing loss include the COL4A5 gene in Alport syndrome and the PAX3 and MITF genes in Waardenburg syndrome.  
In addition, Pendred syndrome, an autosomal recessive syndrome associated with developmental abnormalities of the cochlea, sensorineural hearing loss and diffuse thyroid enlargement has been recently mapped to chromosome 7 in the region containing the nonsyndromic deafness gene DFNB4.  
Among NSHI, the most common forms are those transmitted as an autosomal recessive trait (Non Syndromic Recessive Deafness or NSRD) accounting for 75%-80% of cases of childhood prelingual deafness (1,2,3). To date 17 autosomal recessive loci (DFNB1 to DFNB13) have been described (Table 1).  
Autosomal dominant inheritance accounts for a further 10 to 20% of cases, and 13 loci have been so far described (DFNA1 to DFNA13) (Table 2). X-linked inheritance accounts for 2-3% with 8 loci being described (DFN1-DFN8) (Table3).  
Deafness may also be a feature of chromosomal aneuploidy, chromosomal deletion as well as of mitochondrial inheritance and of mitochondrial determined predisposition to deafness induced by environmental agents.  
Monthly updated data on genetic deafness loci are freely available on the “Hereditary Hearing Loss Homepage” on the Web (dnalab-www.uia.ac.be/ 
dnalab/hhh/index.html).
Loci SRNS  
Un locus di una malattia potrebbe essere identificato e localizzato mediante un'analisi dell'associazione dei geni localizzati sul medesimo cromosoma (la cosiddetta linkage analysis), basata sui seguenti principi.  
Se due loci, A (A1+A2) e B (B1+B2), sono su differenti cromosomi, si separeranno indipendentemente e c'è un 50% di possibilità che un figlio riceva l'allele B1 o B2.  
Se i loci sono sintenici, cioè se risiedono sullo stesso cromosoma, allora ci si potrebbe aspettare che segreghino insieme, senza ricombinanti.  
La possibilità che abbia luogo un crossing-over è direttamente dipendente dalla distanza dei due loci. Maggiore è la distanza, maggiore è la possibilità che si verifichi il crossing-over e, quindi, un evento ricombinatoriale.  
Le frazioni di ricombinazione sono una misura della distanza tra due loci e definiscono anche la distanza genetica.  
Per localizzare un locus di una malattia sono necessari marcatori genetici che dovrebbero essere sufficientemente polimorfi da dare una ragionevole possibilità che una persona scelta a caso sia eterozigote.  
Quando si utilizza un marcatore di DNA, le famiglie possono essere scelte per una linkage analysis perché hanno una malattia interessante oppure perché hanno una buona struttura per la localizzazione nella mappa genetica, con una ragionevole speranza che i membri della famiglia non siano tutti omozigoti (e quindi privi di informazione) per il marcatore.  
Gli strumenti standard per la linkage analysis sono ormai i microsatelliti, marcatori di DNA caratterizzati da ripetizioni di (CA)n. Sono numerosi e spaziati attraverso l'intero genoma umano.  
Usando questi marcatori di DNA, gli studi di linkage hanno mostrato la presenza di una notevole eterogeneità genetica per le SRNS, con 17 differenti loci finora identificati. In particolare gli studi di linkage hanno mostrato in due famiglie tunisine consanguinee, un LOD-score di 9,88 (q = 0,01) con il marcatore D13S175 localizzato sul braccio lungo del cromosoma 13.  
Al locus è stato assegnato il simbolo genico “DFNB1”.  
Ulteriori loci sono stati rapidamente localizzati. DFNB2 è sempre stato identificato in famiglie consanguinee tunisine sul cromosoma 11q13.54. DFNB3 sul 17p11.2-q12 in famiglie consanguinee di un remoto villaggio di Bali(5).  
Un quarto locus della sordità, DFNB4, riscontrato in popolazioni druse mediorientali, è stato localizzato sul 7q31(6).  
Tre loci addizionali, DFNB5, DFNB6, DFNB7, sono stati rispettivamente localizzati in 14q12, 3p14-p21 e 9q13-q21, studiando più famiglie consanguinee indiane(7,8,9).  
Il DFNB8 è stato localizzato nel braccio distale del cromosoma 21 in una famiglia pakistana con SRNS(10); il DFNB9, localizzato a 2p22-23, è stato identificato in una famiglia consanguinea che viveva in una regione isolata del Libano(11).  
Il DFNB10 è stato recentemente localizzato in una regione vicino al telomero del cromosoma 21 in una ampia famiglia consanguinea palestinese(12) e il DFNB12 sul 10q21-22 in una famiglia consanguinea di sunniti siriani(13).  
Infine, numerosi altri loci (DFNB11, DFNB13, DFNB14, DFNB15, DNFB16 e DNFB17) sono stati recentemente aggiunti al “Hearing Loss Homepage” sul Web. Una descrizione dei loci SRNS è riportata nella Tavola 1.  
NSRD loci 
A disease locus could be identified and mapped using linkage analysis, that is based on the following principles. If two loci, A (A1 + A2) and B (B1 + B2), are on different chromosomes they will segregate independently and there is a 50% chance that one child receive allele B1 or B2.  
If the loci are syntenic, that is if they lie on the same chromosome, then they might be expected always to segregate together, with no recombinants. A crossover, if it occurs between the positions of the two loci, will create a recombinant.  
The possibility of the occurrence of a crossover is directly dependent on the distance of the two loci. Higher is the distance higher is the possibility that a crossover will occur, and thus a recombinational event.  
Recombination fractions is a measure of the distance between two loci and also define the genetic distance. To map a disease locus we need genetic markers which should be sufficiently polymorphic to give a reasonable chance that a randomly person will be heterozygous.  
When a polymorphic DNA marker is used, families can be selected for linkage analysis because they have an interesting disease or because they have a good structure for mapping, with a reasonable hope that family members will not all be homozygous (and hence uninformative) for the marker. The standard tools for linkage analysis are now microsatellites, which are DNA markers characterized by (CA)n repeats. They are numerous and spaced across the entire human genome.  
Using such DNA markers, linkage studies revealed the presence of a marked genetic heterogeneity for NSRD, with 17 different loci so far identified.  
In particular, linkage analyses using highly polymorphic microsatellite markers in two consanguineous families from Tunisia showed a 2-point LOD score of 9.88 at q = 0.01 with the marker D13S175 located on the long arm of chromosome 13. The disorder was referred as NSRD1 and the gene symbol DFNB1 was used.  
Additional loci have been rapidly mapped. DFNB2 was identified always in consanguineous families from Tunisia to chromosomes 11q13.5(4). DFNB3 on 17p11.2-q12 was also linked to deafness in consanguineous families from a remote village in Bali(5).  
A fourth deafness locus, DFNB4, described in Middle Eastern Druze individuals, was positioned at 7q31(6). Three additional loci, DFNB5, DFNB6 and DFNB7, mapped to 14q12, 3p14-p21 and 9q13-q21, respectively, by studying multiple inbred families from India(7,8,9). DFNB8 was mapped to the distal arm of chromosome 21 in a family with NSRD from Pakistan(10); DFNB9, located at 2p22-23, was described in a consanguineous family living in an isolated region of Lebanon(11).  
DFNB10 was recently located in a 12 cM region near the telomere of chromosome 21 in a large inbred Palestinian family(12) and DFNB12 to 10q21-22 in a consanguineous Sunni family from Syria(13). Finally, several additional loci (DFNB11, DFNB13, DFNB14, DFNB15, DFNB16, and DFNB17) have been recently reported to the Hearing Loss Homepage on the Web.  A description of NSRD loci is given in Table 1.
Studi di associazione genetica: il ruolo dei DFNB1, DFNB2 e DFNB4 nei caucasici  
Oltre che nei pazienti tunisini, il DFNB1 si è dimostrato responsabile del SRNS in una famiglia beduina(14). Studi di associazione con i marcatori D13S175, D13S143 e D13S115 localizzati sul cromosoma 13 hanno dimostrato il ruolo importante di DFNB1 anche in famiglie neozelandesi e in una famiglia australiana(15). Questa scoperta suggerisce che il locus DFNB1 potrebbe dare un importante contributo alla sordità neurosensoriale autosomica recessiva nelle popolazioni caucasiche.  
Infine, si è mostrato che il DFNB1 è responsabile del danneggiamento uditivo in una numerosa famiglia di origine pakistana(16).  
Di recente abbiamo eseguito uno studio di associazione genetica con quattro marcatori microsatelliti associati al locus DFNB1 in 48 famiglie mediterranee (30 italiane e 18 spagnole)(17).  
Un LOD-score massimo di 7,28 secondo è stato trovato con il marcatore D13S115 a una frequenza di ricombinazione di 0.1. Valori significativi di LOD sono stati anche ottenuti per i marcatori D13S143, D13S292 e D13S175.  
La presenza di eterogeneità genetica è stata confermata usando il programma “HOMOG” che indicava l'assenza di legame al DFNB1 in approssimativamente il 20% del campione.  
Questi studi dimostrano chiaramente che il DFNB1 gioca un ruolo importante nell'80% delle famiglie mediterranee affette da SRNS.  
Inoltre i risultati di un'analisi più complessa hanno previsto la localizzazione del gene DFNB1 fra i marcatori D13S175 e D13S115, separati tra loro da circa 14.2 cM.  
In seguito, sono stati analizzati sei marcatori polimorfici, tre legati al DFNB2, sul cromosoma 11, e tre altri legati al DFNB4, sul cromosoma 7, nelle famiglie certamente non associate a DFNB1(18).  
Sono stati riscontrati valori di LOD-score positivi in 6 famiglie su 48 analizzate (,12) con marcatori del locus DFNB4. Il test di HOMOG ha mostrato presenza di eterogeneità genetica.  
Queste scoperte suggeriscono che un secondo locus (DFNB4) potrebbe giocare un ruolo importante nella nostra popolazione.  
Infine, due famiglie su 48 (,04) hanno mostrato la segregazione degli alleli dei marcatori associati al locus DFNB2.  
In questo caso il numero di famiglie probabilmente associate al DFNB2 è troppo basso per raggiungere una rilevanza statistica e per ottenere un valore di LOD-score positivo.  
Tuttavia la scoperta di due famiglie associate al locus DFNB2 ma non con gli altri loci SRNS finora studiati, è un buon suggerimento per una possibile implicazione del DFNB2 in una minoranza dei casi di sordità. Considerando che approssimativamente l'80% dei nostri pazienti sono stati associati al DFNB1 e che molto probabilmente una ulteriore percentuale di circa il 15% dei casi potrebbe essere associata al DFNB4 e al DFNB2, risulta che, nonostante la grande eterogeneità presente nella sordità recessiva, tre geni potrebbero influire contemporaneamente per almeno il 95% dei casi di SRNS nella nostra popolazione.  
Questa scoperta ha importanti implicazioni per la consulenza genetica e la prevenzione di questa comune malattia.  
Linkage studies: the role of DFNB1, DFNB2 and DFNB4 in Cucasians 

In addition to Tunisian patients, DFNB1 was shown to be responsible for NSRD in a highly inbred Bedouin family(14). Linkage to markers D13S175, D13S143, and D13S115 on chromosome 13 has also been shown in 9 out of 18 New Zealand and 1 Australian non-consanguineous kindreds with NSRD(15).  
This finding suggest that the DFNB1 locus may make an important contribution to autosomal recessive neurosensory deafness in the Caucasian population.  
Finally, DFNB1 has also been demonstrated to be responsible for hearing impairment in one large family of a group of 27 of Pakistani origin with NSRD(16). In a recent study we performed a genetic linkage study with four microsatellite markers linked to DFNB1 in a total of 48 independent Mediterranean families, of which 30 and 18 were of Italian and Spanish descent, respectively(17). A maximum two-point LOD score of 7.28 was found with marker D13S115 at a recombination frequency of 0.1.  
Significant LOD scores were also obtained for D13S143, D13S292 and D13S175. Genetic heterogeneity was confirmed using the HOMOG program which indicated absence of linkage to DFNB1 in approximately 40% of the sample.  
This study clearly demonstrated that DFNB1 plays an important role in 80% of Mediterranean families with NSRD. Furthermore, results from multipoint analysis predicted that the DFNB1 gene should has been localized between markers D13S175 and D13S115 which are separated by approximately 14.2 cM. Successively, six polymorphic markers, three linked to DFNB2, on chromosome 11, and three others to DFNB4, on chromosome 7, were analyzed in those families certainly not linked to DFNB1(18).  
Positive LOD Scores were detected with 6 families out of 48 analyzed (.12) with markers linked to DFNB4.  
The HOMOG test showed that there was linkage with heterogeneity. These findings suggested that a second locus (DFNB4) could also play an important role in our population.  
Finally, two families out of 48 (.04) showed the segregation of the alleles of markers associated to DFNB2 locus within affected and normal members of the family. In this case, the number of families most likely associated to DFNB2 was too low to reach a statistical significance and to get positive LOD Scores.  
Nevertheless, the finding of two families segregating with DFNB2 but not with the other NSRD loci so far investigated was a good suggestion for a possible implication of DFNB2 in a minority of our deaf cases.  
Considering that approximately 80% of our patients was associated to DFNB1 and that most likely an additional proportion of about 15% of cases could be associated to DFNB4 and DFNB2, it results that, despite the great genetic heterogeneity present in recessive deafness, three genes could account together for at least 95% of all cases of NSRD in our population.  
This finding has severe important implications for the genetic counselling and the prevention of such a common disease. 

Identificazione della connexina-26 (GJB2) come gene DFNB1  
Dopo la dimostrazione che una ampia percentuale dei casi di SRNS nella nostra popolazione di pazienti era legata all'DFNB1(17), la regione candidata a contenere il gene (~14,2 cM) è stata ulteriormente analizzata usando marcatori microsatellitari informativi addizionali per riuscire a restringere l'intervallo.  
Sono stati osservati numerosi eventi di ricombinazione che hanno ridotto ulteriormente la regione a circa 5 cM definita dai marcatori D13S141 e D13S232.  
Gli sforzi si sono allora concentrati nell'identificare i possibili geni candidati.  
Precedenti studi hanno dimostrato che l'espressione della connexina-26 avviene nelle cellule cocleari e i dati della mappatura genetica del genoma posizionano questo gene nell'intervallo definito dai nostri studi di associazione genetica.  
Le connexine dei mammiferi contengono la regione codificante in un singolo esone di circa 800 nucleotidi. Questo facilita notevolmente la ricerca di mutazioni.  
Una delezione di una base-singola (35 del G) localizzata 227 nucleotidi (nt) a valle del sito cap del mRNA, e 34 nt a valle del codone ATG della prima metionina è stata rilevata in 34 dei 54 cromosomi SRNS dei nostri pazienti italiani(19). Tre su sei pazienti spagnoli non imparentati e uno israeliano con SRNS legato al cromosoma 13, sono risultati omozigoti per la delezione G.  
Questa mutazione non è mai stata trovata nei cromosomi normali.  
La delezione risulta in una mutazione che porta alla formazione di una proteina tronca prematuramente. Un esempio di questa delezione segregante all'interno di una famiglia colpita da sordità è riportato nella Figura 1.  
Sono state trovate anche altre mutazioni che conducono sempre a una proteina GJB2 tronca e pertanto non funzionante (Gasparini, dati non pubblicati).  
Identification of connexin-26 (GJB2) as the DFNB1 gene 
After the demonstration that a large proportion of NSRD cases in our patient population was linked to DFNB1(17), the candidate region to contain the gene (~14.2 cM) was further analyzed using additional informative microsatellite markers in an attempt to narrow the interval.  
Several recombinational events were observed which further refined the region to approximately 5 cM flanked by markers D13S141 and D13S232.  
Efforts then focused on defining DFNB1 candidate genes mapping to this approximate chromosomal region which were also expressed in human cochlear cells. Previous studies showed connexin 26 expression in cochlear cells, and genomic mapping data placed this gene within the interval defined by our linkage studies.  
Mammalian connexin genes contain the complete coding region in a single exon of approximately 800 nucleotides, greatly facilitating analysis of the entire protein region using a rapid PCR-based approach employing patients' genomic DNA.  
A single-base deletion (35 del G) located 227 nucleotides (nt) downstream to the mRNA cap site, 29 nt 3' to the 1st nt of the chain-initiating ATG codon was detected in 34 of 54 NSRD chromosomes from our Italian patients (19).  
Three of 6 unrelated Spanish and 1 Israeli patients with NSRD linked to chromosome 13 were also homozygous for the G deletion.  
This mutation was not present in 50 normal chromosomes.  
The deletion results in a frameshift leading to a UGA stop codon two residues downstream.  
An example of the deletion segregating within a deafness family is reported in Figure 1. Some additional mutations, always leading to a truncated not functioning GJB2 protein, have been also detected (Gasparini, unpublished data).
Altri geni SRNS  
Nei pazienti affetti da SRNS sono state trovate mutazioni anche nel gene miosina VIIA (MYO7A), nel cromosoma umano 11q13 (DFNB2) (20,21).  
Il gene miosina VIIA si esprime nelle sterocilia delle cellule pilifere ed è l'ancora intracellulare per il contatto tra ogni sterocilium(22).  

La funzione della connexina-26 (GJB2)  
La connexina-26 è un componente di una grande famiglia di proteine coinvolte nella formazione delle giunzioni gap (gap-junctions) che permettono il trasferimento diretto di piccole molecole e ioni tra cellule adiacenti.  
Ogni cellula contribuisce per metà della giunzione gap, ed è composta da un insieme oligomerico di connessoni, che sono composti da un esamero di una proteina membranale integrale chiamata connexina (23,24).  
Un esempio schematico dei connessoni è riportato nella Figura 2.  
Le giunzioni gap sono rare tra i neuroni dei mammiferi, ma sono comuni nelle cellule non-neuronali, come la glia, le cellule epiteliali, le cellule lisce e le cellule del muscolo cardiaco.  
Ci sono più di 11 tipi differenti di connexine, ognuno con specificità tessutale e proprietà fisiologiche distinte in relazione alle giunzioni gap (24,25).  
Almeno altre due connexine sono implicate in malattie umane.  
Mutazioni puntiformi nel gene connexina-32 sono associate con la neuropatia Charcot-Marie-Tooth legata al cromosoma X(26), e mutazioni nel gene connexina-43 sono state trovate in pazienti con eterotassia e malformazioni cardiache.  
Il coinvolgimento delle giunzioni gap nelle risposte intercellulari al suono era stato proposto più di 20 anni fa(27,28).  
All'interno dell'organo auditivo, le  giunzioni gap sono localizzate tra le cellule pilifere esterne e le cellule di sostegno (inclusi i melanociti), fornendo una base morfologica per l'avvenimento delle risposte intracellulari al suono nelle cellule di sostegno e per l'accoppiamento elettrico delle cellule recettori.  
L'endotelio della scala media della coclea è coinvolto nella produzione di una risposta recettoriale allo stimolo uditorio ed è separato dallo spazio endolinfatico.  
Ultimamente l'analisi ultrastrutturale ed immuno-istochimica della connexina-26 nella coclea del ratto ha dimostrato che le giunzioni gap, sia nelle cellule epiteliali sia nelle cellule del tessuto connettivo, sono coinvolte nel riciclaggio degli ioni di potassio endolinfatici attraverso le cellule sensoriali durante la trasduzione del segnale elettrico in questi canali.  
L'identificazione delle mutazioni nel gene GJB2 conferma in modo chiaro il ruolo cruciale delle giunzioni gap nella trasduzione del segnale uditivo(19,29).  
La maggior parte delle mutazioni identificate nel gene GJB2 portano all'assenza completa della connexina-2619,29.  
Considerando che il GJB2 si esprime in diversi tessuti ma la sua perdita produce solamente la sordità, si deve assumere che altre connexine potrebbero sostituire la connexina-26.  
La connexina-26 e la connexina-32 possono formare eterodimeri con canali di giunzioni gap funzionanti (30,31).  
Tuttavia, le mutazioni nel gene connexina-32 determinano la neuropatia Charcot-Marie-Tooth(26), mentre le mutazioni nel gene connexina-26 causano sordità(19,29).  
Questi risultati suggeriscono che l'espressione della connexina-26 nella coclea sia indispensabile per l'udito e che le altre connexine non possano compensare la perdita della connexina-26 nelle cellule uditive.  

Other NSRD Genes 
Mutations in patients affected by NSRD have also been detected in the myosin VIIA (MYO7A) gene, on human chromosome 11q13 (DFNB2)(20,21).  
Myosin VIIA is expressed in the sterocilia of the hair cells and is the intracellular anchor for contact between each sterocilium (22).  

Connexin 26 (GJB2) function 
Connexin 26 is a member of a large family of proteins involved in formation of gap junctions which allow the direct transfer of small molecules and ions between neighboring cells.  
Each cell contributes half of the gap junction, and is composed of the oligomeric assembly of connexons, which are composed of an hexamer of an integral membrane protein named connexins(23,24).  
A schematic example of connexons is given in Figure 2. Gap junctions are rare between mammalian neurons, but are common in non-neural cells, such glia, epithelial cells and smooth and cardiac muscle cells.  
There are more than 11 different types of connexins, each with tissue specificity and distinct physiological properties to the gap junction channels(24,25).  
At least two other connexin genes have been implicated in human diseases. Point mutations in the connexin-32 gene are associated with X-linked Charcot-Marie-Tooth neuropathy(26), and mutations in the connexin-43 gene are found in patients with heterotaxia and heart malformations.  
The involvement of gap junctions in the intracellular responses to sound was suggested more than 20 years ago (27,28). Within the auditory organ, gap junctions are located between the outer hair cells and supporting cells (including melanocytes), providing a morphological basis for the occurrence of intracellular responses to sound in supporting cells and for electric coupling of receptor cells.  
The endothelium of the scala media of the cochlea is involved in the production of a receptor response to the auditory stimulus and is separated from the endolymphatic space by tight junctions in the marginal cell layer, which is coupled by gap junctions.  
Very recently, immunohistochemical and ultrastructural analysis of connexin-26 in the rat cochlea showed that gap junctions in both epithelial and connective tissue cells are involved in recycling endolymphatic potassium ions through the sensory cells during the transduction of voltage gating in these channels. The identification of mutations in the GJB2 gene clearly confirm the crucial role of gap junctions in auditory transduction(19,29). 
Most of the mutations detected in the GJB2 gene lead to complete absence of connexin-26.(19,29) Considering that GJB2 is expressed in several tissues but its loss produce only deafness, it must be assumed that other connexins could substitute for connexin-26.  
Connexin-26 and connexin-32 can form heterodimers with functional gap junction channels (30,31).  
However, mutations in the connexin-32 gene cause the Charcot-Marie-Tooth neuropathy(26) while mutations in the connexin-26 gene only cause deafness (19,29). These findings suggest that the expression of connexin-26 in the cochlea is essential for audition and that other connexins can not compensate for the loss of connexin-26 in the auditory epithelial cells.

Prospettive  
Fino a pochi anni fa la sordità genetica era un mare magnum in cui l'assenza di conoscenza era la principale caratteristica.  
Successivamente sono stati descritti numerosi loci ed è stata chiaramente dimostrata la presenza di eterogeneità genetica, prima solo ipotizzata.  
In pochi anni il nostro lavoro ci ha permesso di dimostrare la presenza di un locus principale (cioè DFNB1) nelle forme trasmesse come carattere autosomico recessivo e poi di identificare il gene DFNB1 (GJB2), confermando il suo ruolo primario nel determinare le più comuni forme di sordità genetica.  
Inoltre l'identificazione di una mutazione molto comune nel gene GJB2 nella nostra popolazione facilita notevolmente la diagnosi molecolare e la consulenza genetica per la sordità congenita. L'identificazione di questa mutazione subito dopo la nascita dovrebbe aiutare a informare le famiglie e permettere, si spera, un trattamento più rapido dei bambini affetti.  

Paolo Gasparini, Paolo Fortina*, Xavier Estivill**, Salvatore Melchionda, Lucio Vigliaroli, Leopoldo Zelante  

Servizio di Genetica Medica e Divisione di ORL, IRCCS-Osp.CSS,  
S.Giovanni Rotondo (FG), Italy  
(*) Dept. of Pediatrics, Univ. of Pennsylvania, School of Medicine, The Children's Hospital  
of Philadelphia, PA, USA  
(**) Dept. of Molecular Genetics, IRO, Crta, Castelldefels Km 2,7, Hospitalet,  
Barcelona, Spain 

Perspectives 
Until few years ago genetic deafness was a “mare magnum” in which the absence of knowledge was the main feature. Successively, several loci have been described and the presence of genetic heterogeneity, previously only hypothesized, was clearly demonstrated. In few years, our work allowed us to demonstrate the presence of a major locus (i.e. DFNB1) in NSRD, and then to identify the DFNB1 gene (GJB2), confirming its important role in determining the most common form of genetic deafness.  
Moreover, the identification of a very common mutation, within GJB2 gene, in our population greatly facilitates molecular diagnosis and genetic counseling of congenital deafness.  
In addition the identification of the mutation early after birth should help to inform families and hopefully permit faster treatment of the affected child.  
 
 
 
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