Un descubrimiento es prometedor para futuros tratamientos de pérdida auditiva. Un nuevo descubrimiento de un equipo dirigido por investigadores de Massachusetts Eye and Ear puede acercar a los científicos al desarrollo de tratamientos que vuelvan a crecer las células faltantes que causan la pérdida auditiva, según este Comunicado de prensa de MASSACHUSETTS, publicado originalmente en su sitio web oficial www.masseyeandear.org – Crédito de la imagen Chester Chia a través de Harvard
En un nuevo estudio, publicado en línea el 4 de diciembre de 2019, en Nature Communications , los científicos informan una nueva estrategia para inducir la división celular en el oído interno maduro. Con esta vía, pudieron reprogramar las células del oído interno para proliferar y regenerar células similares a las células ciliadas en ratones adultos.
Este estudio de prueba de concepto, el primero de su tipo, puede proporcionar un enfoque para la regeneración de las células ciliadas sensoriales y otros tipos importantes de células del oído interno en personas con pérdida auditiva.
«Este documento es el primero en mostrar que, mediante la reprogramación, las células maduras del oído interno de los mamíferos pueden ser inducidas a dividirse y convertirse en células ciliadas, que son necesarias para la audición», dijo el autor principal del estudio Zheng-Yi Chen, DPhil , científico asociado de los Laboratorios Eaton-Peabody en Mass. Eye and Ear, y un Profesor Asociado de Otorrinolaringología – Cirugía de Cabeza y Cuello en la Facultad de Medicina de Harvard. «Estos hallazgos de proliferación renovada y generación de células ciliadas en un oído interno completamente maduro sientan las bases para la aplicación de la reprogramación y la regeneración de las células ciliadas».
Según las estadísticas federales, la pérdida auditiva es una de las formas más comunes de déficit sensorial en las personas y afecta a unos 37 millones de estadounidenses.
Las células del oído interno de humanos y otros mamíferos carecen de la capacidad de dividirse o regenerarse; por lo tanto, el daño al oído interno, en particular a las células ciliadas, conduce a una pérdida auditiva permanente. Las células ciliadas son las células especializadas del oído interno responsables de la transducción de las vibraciones mecánicas evocadas por el sonido en señales eléctricas que luego se transmiten al cerebro.
Una serie de factores genéticos y ambientales, incluida la sobreexposición a sonidos fuertes y al envejecimiento, destruye estas células clave en el sistema auditivo.
Actualmente no hay tratamientos farmacéuticos disponibles para la pérdida auditiva.
Reprogramación de las células del oído interno para dividirse utilizando factores de transcripción
La pérdida de audición puede ser causada por la pérdida de diferentes tipos de células del oído interno. La capacidad de las células restantes para dividirse y repoblar el oído es una forma de lograr la recuperación auditiva.
Investigaciones anteriores han demostrado que, en el oído interno del ratón recién nacido, se puede inducir a las células a dividirse y regenerar las células ciliadas después del daño. Sin embargo, en oídos completamente maduros, se pierde la capacidad de división celular y no se produce la regeneración de las células ciliadas. En los humanos, incluso un oído interno recién nacido está completamente maduro. Por lo tanto, el Dr. Chen y sus colegas dijeron que para desarrollar nuevos tratamientos para la pérdida auditiva humana, «es esencial demostrar que la división celular y la regeneración de las células ciliadas se pueden lograr en un oído interno de mamíferos maduros».
En el nuevo estudio, el laboratorio del Dr. Chen utilizó un enfoque de reprogramación mediante la activación de dos señales moleculares, Myc y Notch, en el oído adulto. Descubrieron que las células maduras del oído interno pueden ser inducidas a dividirse. Es importante destacar que algunas de las nuevas células desarrollaron características de las células ciliadas, incluida la presencia de los canales de transducción que llevan a cabo la conversión mecánica a eléctrica, y la capacidad de formar conexiones con las neuronas auditivas, que son esenciales para la audición.
«Nuestro trabajo reveló que la reprogramación se logra mediante la reactivación de genes de desarrollo tempranos del oído interno para que el oído interno maduro recupere las propiedades neonatales, lo que les permite volver a dividirse y regenerarse» – Dr. Zheng-Yi Chen –
La investigación futura mira hacia objetivos para tratamientos farmacéuticos
Este trabajo se basa en estudios anteriores que identifican el papel de Notch en la proliferación de células ciliadas. «El aspecto más significativo del estudio actual es el hecho de que el oído interno de los mamíferos completamente maduros aún conserva la capacidad de dividirse y regenerarse si se reprograma lo suficiente, lo que elimina una barrera fundamental que ha impedido la regeneración del oído interno necesaria para la restauración auditiva». El Dr. Chen dio más detalles.
El laboratorio del Dr. Chen está trabajando para descubrir moléculas adicionales similares a las drogas para lograr la división celular y la regeneración de las células ciliadas en el oído interno maduro y en modelos animales grandes, incluidos los cerdos.
«Esperamos que nuestra investigación pueda servir como modelo para la regeneración de otros tejidos con propiedades similares que no pueden regenerar las células, como en la retina y el sistema nervioso central»
El nuevo estudio del Dr. Chen fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud (NIH R01DC006908), el Departamento de Defensa (DOD W81XWH1810331, la beca de regeneración de células capilares Fredrick e Ines Yeatts y la Fundación David-Shulsky (Z768). Las solicitudes de patentes basadas en el trabajo han sido presentada por el Dr. Chen y algunos coautores.
Además del Dr. Chen, los investigadores de Mass. Eye and Ear involucrados en el estudio fueron Yilai Shu, Wenyan Li, Mingqian Huang, Yi-Zhou Quan, Deborah Scheffer, Chunjie Tian, Yong Tao y Artur A. Indzhykulian . Xuezhong Liu, Zhengmin Wang, Huawei Li de Shanghai TK y Konrad Hochedlinger en el Hospital General de Massachusetts también fueron coautores.
Sobre Massachusetts Eye and Ear
Massachusetts Eye and Ear, fundado en 1824, es un centro internacional de tratamiento e investigación y un hospital docente de la Facultad de Medicina de Harvard. Un miembro de Partners HealthCare, Mass. Eye and Ear se especializa en oftalmología (cuidado de los ojos) y otorrinolaringología: cirugía de cabeza y cuello (cuidado de oídos, nariz y garganta). Los clínicos de Mass. Eye and Ear brindan atención que va desde la rutina hasta la muy compleja. También en el hogar de la comunidad de investigadores de audición y visión más grande del mundo, los científicos de Mass. Eye and Ear tienen la misión de descubrir las condiciones básicas de biología que afectan los ojos, oídos, nariz, garganta, cabeza y cuello, y desarrollar nuevos tratamientos y curas En la “Encuesta sobre los mejores hospitales” de 2019–2020, US News & World Report clasificó a Mass. Eye and Ear en el puesto n. ° 4 en la nación por el cuidado de los ojos y en el puesto n.
Fuente: Mass. Eye and Ear