«Hemos superado un gran obstáculo para recuperar la audición»: Nueva herramienta para crear células auditivas

La pérdida de audición debido al envejecimiento, el ruido y ciertos medicamentos y antibióticos para la terapia del cáncer ha sido irreversible porque los científicos no han podido reprogramar las células existentes para convertirse en células sensoriales del oído externo e interno, esenciales para la audición, una vez que mueren. (Artículo publicado originalmente en el sitio web especializado en noticias medicas: sciencedaily.com. – Foto ilustrativa: Captura de pantalla.

Pero los científicos de Northwestern Medicine han descubierto un solo gen maestro que programa las células ciliadas del oído en las externas o internas, superando un obstáculo importante que había impedido el desarrollo de estas células para restaurar la audición.

El estudio se publicó en Nature el 4 de mayo de 2022

«Nuestro hallazgo nos da el primer cambio de células claras para hacer un tipo frente al otro», señaló el autor principal del estudio, Jaime García-Anoveros, profesor de anestesia, neurología y neurociencia en la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern. «Proporcionará una herramienta que antes no estaba disponible para hacer una célula ciliada interna o externa. Hemos superado un obstáculo importante».

Alrededor del 8,5 por ciento de los adultos de 55 a 64 años en los EE. UU. tienen una pérdida auditiva discapacitante. Eso aumenta a casi el 25 por ciento de los que tienen entre 65 y 74 años y el 50 por ciento de los que tienen 75 años o más, informa el Centro para el Control de Enfermedades.

Actualmente, los científicos pueden producir una célula ciliada artificial, pero no se diferencia en una célula interna o externa, que proporcionan diferentes funciones esenciales para producir la audición. El descubrimiento es un paso importante hacia el desarrollo de estas células específicas.

«Es como un ballet» mientras las células se agachan y saltan

La muerte de las células ciliadas externas producidas por la cóclea suele ser la causa de la sordera y la pérdida de la audición. Las células se desarrollan en el embrión y no se reproducen. Las células ciliadas externas se expanden y contraen en respuesta a la presión de las ondas sonoras y amplifican el sonido para las células ciliadas internas. Las células internas transmiten esas vibraciones a las neuronas para crear los sonidos que escuchamos.

«Es como un ballet», explica García-Anoveros con asombro mientras describe el movimiento coordinado de las células internas y externas. «Los exteriores se agachan y saltan y levantan los interiores más adentro de la oreja.

«El oído es un órgano hermoso. No hay otro órgano en un mamífero donde las células estén colocadas con tanta precisión. (Quiero decir, con precisión micrométrica). De lo contrario, no se oye».

Los científicos de Northwestern descubrieron que el interruptor genético maestro que programa las células ciliadas del oído es TBX2. Cuando se expresa el gen, la célula se convierte en una célula ciliada interna. Cuando el gen se bloquea, la célula se convierte en una célula ciliada externa. La capacidad de producir una de estas células requerirá un cóctel de genes, señaló García-Anoveros. Los genes ATOH1 y GF1 son necesarios para producir una célula ciliada coclear a partir de una célula no ciliada. Luego, el TBX2 se encendería o apagaría para producir la celda interna o externa necesaria.

El objetivo sería reprogramar las células de soporte, que están enrejadas entre las células ciliadas y proporcionarles soporte estructural, en células ciliadas internas o externas.

«Ahora podemos descubrir cómo hacer células ciliadas específicamente internas o externas e identificar por qué las últimas son más propensas a morir y causar sordera», afirmó García-Anoveros. Destacó que esta investigación aún se encuentra en etapa experimental.

Otros autores de Northwestern incluyen a la coautora principal Anne Duggan, John C. Clancy, Chuan Zhi Foo, Ignacio García Gómez, Yingji Zhou, Kazuaki Homma y Mary Ann Cheatham.

El estudio fue financiado por las subvenciones R01 DC015903 y R01 DC019834 del Instituto Nacional de Sordera y otros Trastornos de la Comunicación de los Institutos Nacionales de Salud.

Fuente de la historia: Materiales proporcionados por la Universidad de Northwestern. Original escrito por Marla Paul.

Referencia de la revista: Jaime García-Añoveros, John C. Clancy, Chuan Zhi Foo, Ignacio García-Gómez, Yingjie Zhou, Kazuaki Homma, Mary Ann Cheatham, Anne Duggan. Tbx2 es un regulador maestro de la diferenciación de células ciliadas internas versus externas . Naturaleza , 2022; DOI: 10.1038/s41586-022-04668-3.
Fuente: Northwestern University. «Nueva herramienta para crear células auditivas perdidas con el envejecimiento: ‘Hemos superado un gran obstáculo’ para restaurar la audición». Ciencia diaria. ScienceDaily, 4 de mayo de 2022. www.sciencedaily.com/releases/2022/05/220504110413.htm