Un nuevo estudio desafía la hipótesis que subyace a la sensibilidad del sistema auditivo de los mamíferos
Un nuevo estudio del Campus Médico Anschutz de la Universidad de Colorado desafía una hipótesis de décadas sobre la adaptación, una característica clave en cómo las células sensoriales del oído interno (células ciliadas) detectan el sonido, según refiere un artículo revisado médicamente por la Dra. Emily Henderson, B.Sc., y publicado por el sitio web de información médica News-medical. – Foto captura de pantalla.
El artículo, publicado en Science Advances , examina cómo las células ciliadas transforman las fuerzas mecánicas que surgen de las ondas sonoras en una señal eléctrica neuronal, un proceso llamado transducción mecanoeléctrica (MET), refiere News Medical.
Las células ciliadas poseen una capacidad intrínseca para ajustar la sensibilidad del proceso MET (denominado adaptación), que subyace en nuestra capacidad para detectar una amplia gama de intensidades y frecuencias de sonido con una precisión extremadamente alta. Hasta ahora, más de 30 años de investigación habían convencido a los científicos auditivos de que se habían descubierto las moléculas y proteínas responsables de la adaptación.
Publicado por primera vez en 1987, el modelo predominante sobre cómo funciona la adaptación afirmaba que la «antena» sensible al sonido de la célula pilosa (llamada mechón de pelo) sufre un cambio mecánico durante la adaptación, de modo que una disminución de la rigidez del mechón de pelo provoca una disminución de la sensibilidad MET.
Los experimentos auxiliares realizados durante las décadas siguientes han sugerido que se requiere una proteína motora, la miosina 1c, para la adaptación a MET. A través de múltiples experimentos y una variedad de controles, los investigadores de Anschutz determinaron que esta hipótesis existente necesita ser reexaminada; que aunque la adaptación requiere motores de miosina, no implica un cambio mecánico en el mechón de cabello.
Los investigadores de Anschutz realizaron una serie de experimentos sofisticados para examinar la relación entre las propiedades mecánicas del mechón de pelo y la respuesta eléctrica de la célula pilosa. Utilizando una técnica de imágenes de alta velocidad personalizada, Giusy Caprara, PhD, becario postdoctoral de la Facultad de Medicina de la Universidad de Colorado y autor principal del estudio, realizó una grabación eléctrica y una imagen de las células ciliadas de forma simultánea en una variedad de especies de mamíferos. a 10.000 fotogramas por segundo para examinar los cambios mecánicos en el mechón de cabello durante la adaptación, una desviación extrema de los experimentos de 1987 que utilizaron fotodiodos.
«La razón por la que esto no se descubrió antes es porque hay muy pocos experimentos que probaron las propiedades mecánicas del mechón de cabello. La tecnología impulsó e hizo posible este descubrimiento». – Anthony Peng, PhD, autor supervisor y profesor asistente de fisiología y biofísica en la Facultad de Medicina de la Universidad de Colorado –
Comprender el mecanismo de adaptación es importante para determinar cómo funcionan las células sensoriales del oído interno. Si bien la investigación no es directamente traslacional, es un primer paso importante para reparar y reemplazar la función coclear, lo que podría conducir a mejoras tecnológicas para un mejor procesamiento del sonido y el tratamiento de la disfunción auditiva en el futuro.
«El descubrimiento de que el modelo original de adaptación era incorrecto es importante en un par de formas», dice Peng. «En ciencia básica, esto ha abierto vías para más investigaciones, incluida la propuesta de un nuevo modelo de cómo funciona la adaptación. Más importante aún, la sensibilidad auditiva y el rango de audición que podemos lograr se basa en este proceso, por lo que comprender esto nos ayudará mejor comprender los diferentes tipos de pérdida auditiva que experimentan las personas «.
Fuente: Campus médico Anschutz de la Universidad de Colorado
Referencia de la revista: Caprara, GA y col. (2020) El modelo de décadas de antigüedad de adaptación lenta en las células ciliadas sensoriales no es compatible con los mamíferos. Avances científicos. doi.org/10.1126/sciadv.abb4922.
Vía: News-medical
