Nuevo hallazgo podría conducir a futuros tratamientos para la pérdida auditiva

Investigadores identifican el papel de la proteína crucial en el desarrollo de nuevas células ciliadas necesarias para la audición, según un artículo escrito por Deborah Kotz, MD, PhD, y publicado por la Facultad de medicina de la Universidad de Maryland en su portal web oficial medschool.umaryland.edu.

Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland (UMSOM) han realizado un estudio que ha determinado el papel que desempeña una proteína fundamental en el desarrollo de las células ciliadas, explica Deborah.

Estas células ciliadas son vitales para la audición. Algunas de estas células amplifican los sonidos que llegan al oído y otras transforman las ondas sonoras en señales eléctricas que viajan al cerebro. Ronna Hertzano, MD, PhD , profesora asociada en el Departamento de Cirugía de Cabeza y Cuello de Otorrinolaringología de la UMSOM y Maggie Matern, PhD , becaria postdoctoral en la Universidad de Stanford, demostraron que la proteína, llamada GFI1, puede ser fundamental para determinar si un cabello embrionario La célula madura en una célula pilosa adulta funcional o se convierte en una célula diferente que funciona más como una célula nerviosa o neurona.

El estudio fue publicado en la revista Development y fue realizado por médicos-científicos e investigadores del Departamento de Cirugía de Cabeza y Cuello de Otorrinolaringología de la UMSOM y el Instituto de Ciencias del Genoma de la UMSOM (IGS) , en colaboración con investigadores de la Escuela de Medicina Sackler en Universidad de Tel Aviv en Israel.

La audición depende del funcionamiento adecuado de células especializadas dentro del oído interno llamadas células ciliadas. Cuando las células ciliadas no se desarrollan adecuadamente o son dañadas por el estrés ambiental como un ruido fuerte, resulta en una pérdida de la función auditiva.

En los Estados Unidos, la prevalencia de la pérdida auditiva se duplica con cada 10 años de aumento de edad, lo que afecta aproximadamente a la mitad de todos los adultos de 70 años y aproximadamente al 80 por ciento de los que tienen más de 85 años. Los investigadores se han centrado en describir los pasos del desarrollo que conducen a una célula pilosa funcional, con el fin de generar potencialmente nuevas células pilosas cuando las viejas están dañadas.

Para realizar su último estudio, la Dra. Hertzano y su equipo utilizaron métodos de vanguardia para estudiar la expresión génica en las células ciliadas de ratones recién nacidos modificados genéticamente que no producían GFI1. Demostraron que, en ausencia de esta proteína vital, las células ciliadas embrionarias no progresaban en su desarrollo para convertirse en células adultas completamente funcionales. De hecho, los genes expresados ​​por estas células indicaron que era probable que se convirtieran en células parecidas a neuronas.

«Nuestros hallazgos explican por qué GFI1 es fundamental para permitir que las células embrionarias progresen hacia células ciliadas adultas funcionales», dijo el Dr. Hertzano. “Estos datos también explican la importancia de GFI1 en protocolos experimentales para regenerar células ciliadas a partir de células madre. Estos métodos regenerativos tienen el potencial de ser utilizados para pacientes que han experimentado pérdida auditiva debido a la edad o factores ambientales como la exposición a ruidos fuertes ”.

La Dra. Hertzano se interesó por primera vez en GFI1 mientras completaba su MD, Ph.D. en la Universidad de Tel Aviv. Como parte de su disertación, descubrió que la pérdida de audición resultante de mutaciones en otra proteína llamada POU4F3 parecía ser en gran parte el resultado de una pérdida de GFI1 en las células ciliadas. Desde entonces, ha estado realizando estudios para descubrir el papel de GFI1 y otras proteínas en la audición. Otros grupos de investigación en el campo están probando estas proteínas para determinar si pueden usarse como un «cóctel» para regenerar las células ciliadas perdidas y restaurar la audición.

“La investigación de la audición ha atravesado un período de Renacimiento, no solo por los avances en la genómica y la metodología, sino también gracias a su naturaleza de colaboración única entre los investigadores”, dijo el Dr. Herzano.

El nuevo estudio fue financiado por el Instituto Nacional de Sordera y Otros Trastornos de la Comunicación (NIDCD), que forma parte de los Institutos Nacionales de Salud (NIH). También fue financiado por la Fundación Científica Binacional (BSF).

«Este es un hallazgo nuevo y emocionante que subraya la importancia de la investigación básica para sentar las bases de futuras innovaciones clínicas», dijo E. Albert Reece , MD, PhD, MBA, Vicepresidente Ejecutivo de Asuntos Médicos, UM Baltimore, y John Z . y Akiko K. Bowers Profesora Distinguida y Decana de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland. «Identificar las vías complejas que conducen a una audición normal podría resultar la clave para revertir la pérdida auditiva en millones de estadounidenses».

Vía: Medschool.umaryland