Publicado:30/enero/2016
La audición es posible cuando haces de pelo que sobresalen de la parte superior de las células ciliadas capturan la energía de las ondas sonoras, convirtiéndolos en señales eléctricas que estimulan el nervio auditivo hasta el cerebro.
Estos haces de pelo se componen de proyecciones individuales similares a pelos o estereocilios, que se balancean al unísono con otros estereocilios, y quedan permanentemente con nosotros durante toda nuestra vida. Ruidos extremadamente fuertes pueden forzar el movimiento whipsaw de los estereocilios, haciendo que estos sean dañados y resultando con la pérdida de la audición permanente.
La teoría predominante era que estos manojos de cabello se componen de proteínas de andamiaje celulares que no cambian o circulan. Los científicos de la Case Western Reserve University School de Medicina han descubierto que el movimiento de las proteínas dentro de las células ciliadas del oído interno muestra signos de un mecanismo de reparación y renovación.
Los hallazgos del investigador se expondrán como el papel de cubierta en el 17 edición de noviembre de Cell Reports y ya están disponibles en la edición digital de la revista. El descubrimiento abre el camino para la manipulación terapéuticamente del movimiento de estas proteínas en una forma que podría revertir la pérdida, una condición que afecta a aproximadamente el 15 por ciento de los estadounidenses entre las edades de 20 y 69 de la audición.
Lo sorprendente en nuestra investigación con pez cebra es que las proteínas se mueven tan rápidamente, lo que implica que el movimiento de proteínas puede ser necesaria para mantener la integridad de los haces de pelo en el oído interno," manifestó Brian McDermott, el autor principal, PhD, profesor asociado de Otorrinolaringología Cirugía de Cabeza y Cuello, Facultad de Medicina de la Universidad Case Western Reserve."Nuestra investigación nos dice que el movimiento constante, sustitución y ajuste entre las proteínas en los manojos de pelo del oído interno puede servir a un mantenimiento e incluso para la función de reparar". En su investigación, la Escuela de Medicina de investigadores descubrió que las proteínas en el movimiento haz de pelo a un ritmo sorprendentemente rápido, y este movimiento podría explicar por qué los haces de pelo duran toda la vida.
Los investigadores utilizaron un microscopio confocal para examinar el movimiento en tiempo real de estas proteínas dentro de los oídos internos de pez cebra bebé. El pez cebra en este estado inicial de desarrollo son completamente transparentes, por lo que es posible ver los órganos internos sin disección, incluyendo la estructura del oído. "Hicimos las películas de los funcionamientos internos secretos del haz de pelo en un animal vivo, y lo que está sucediendo en el oído es increíble e inesperado", subrayó McDermott.
Los investigadores descubrieron que las proteínas vitales, actina y miosina, se mueven a un ritmo pausado en el transcurso de las horas. Por otro lado, 2b fascin mueve increíblemente rápido, en cuestión de segundos. Esta investigación demostró que la estructura interna de los estereocilios es dinámica, que las proteínas se mueven con frecuencia en lugar de ser en su mayoría estacionaria.
La velocidad con que se mueve fascin 2b puede facilitar la reparación de roturas en los cables de actina del haz de pelo cuando el oído está expuesto a ruidos fuertes. El sonido entra en el oído a velocidades notables, provocando intensas vibraciones y el movimiento hacia atrás y adelante del haz de pelo a tasas extremadamente altas.
Los investigadores encontraron que lo que parece hacer que el haz de pelo tan duradero en la cara de esas fuerzas es la tasa de recambio de proteínas, lo que permite la renovación del haz de pelo.
Antes se pensaba que la mayoría o todo dentro de los estereocilios era relativamente inmóvil y estático", expresó McDermott."Encontramos que el movimiento dinámico constante probablemente contribuye a la permanencia de la estructura haz de pelo para toda la vida, o de 70 a 90 años en términos humanos." Como siguiente paso en la investigación, el equipo de McDermott determinará cómo el haz de pelo puede repararse a sí mismo con tal movimiento de proteínas.
El proceso probablemente implica 2b fascin pero también puede implicar otras proteínas. Continuarán visualizar este proceso plenamente en el oído pez cebra transparente."Nadie ha demostrado que estereocilios curarse a sí mismos, así que la próxima vamos a averiguar si hay un mecanismo de reparación", aseveró.
Si averiguamos maneras de manipular la dinámica de proteínas dentro de estereocilios para sanar este daño, estaríamos probablemente será capaz de disminuir la pérdida de audición en los seres humanos."
Fuente: laboratoryequipment.com, imagen de fotolia
