Un investigador español descubre un gen esencial para el desarrollo de las células auditivas perdidas
Su equipo de la Universidad Northwestern en EE.UU: ha descubierto cómo se desarrollan normalmente las células ciliadas, interna y externas. La clave este gen regulador Maestro
La pérdida de audición debida al envejecimiento, el ruido y ciertos fármacos ototóxicos, para el cáncer y algunos antibióticos, es irreversible porque hasta ahora no se han podido reprogramar las las células ciliadas con las características necesarias.
Ahora, científicos de la Universidad Northwestern Medicine de Chicago (EE.UU.), dirigidos por el investigador español Jaime García-Añoveros, han descubierto un único gen maestro que programa las células cilíadas del oído para que se conviertan en los tipos de células necesarias, externas o internas, superando así un importante obstáculo que había impedido el desarrollo de estas células para recuperar la audición. El estudio se ha publicado en Nature.
«Nuestro hallazgo nos proporciona el primer cambio celular claro para fabricar un tipo frente al otro», afirma el autor principal del estudio, Jaime García-Añoveros, profesor de la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern . «Este descubrimiento proporcionará una herramienta no disponible hasta ahora para fabricar células ciliadas internas o externas. Hemos superado un obstáculo importante».
García-Añoveros lo defina como una « dicotomía celular que es esencial para la audición ». Las internas son las células que, cuando el sonido las activa, mandan la información al cerebro, mientras que las externas, una adquisición en la evolución de los mamíferos, «amplifican el sonido». Estas células, explica el investigador español, «literalmente se mueven, bailan, con respecto al sonido y al moverse, hacen que vibre más el oído y aumentan la estimulación que reciben las internas».
Las células internas, literalmente se mueven, bailan, con respecto al sonido y al moverse, hacen que vibre más el oído y aumentan la estimulación que reciben las internas
Esto, señala, nos permite oír a sonidos de muy baja intensidad y las frecuencias correctas, más agudas o graves y distinguir sacar mucha más información de los sonidos. «Esto es importante para el lenguaje, para la música, para todo».
Actualmente, los científicos pueden generar una célula ciliada artificial, pero no diferenciarlas como interna o externa, factor que es importante ya que proporcionan diferentes funciones esenciales para producir la audición. Es decir, señala, «no sirven para genernar la audición».
El descubrimiento supone entonces un paso importante hacia el desarrollo de estas células específicas.
La muerte de las células ciliadas externas de la cóclea es la causa más frecuente de la sordera y la pérdida de 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 oímos.
El oído es un órgano precioso. No hay ningún otro órgano en un mamífero en el que las células estén colocadas con tanta precisión micrométrica. Si no, no se produce la audición
«Es como un baile», añade García-Añoveros, al describir el movimiento coordinado de las células internas y externas. «Las externas se agachan y saltan y elevan las internas hacia el interior del oído» y añade «El oído es un órgano precioso. No hay ningún otro órgano en un mamífero en el que las células estén colocadas con tanta precisión micrométrica. Si no, no se produce la audición».
El interruptor genético maestro que descubrieron los científicos y que programa las células ciliadas del oído es el TBX2. Cuando el gen se expresa, 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, dijo García Añoveros. Los genes ATOH1 y GF1 son necesarios para crear una célula ciliada coclear a partir de una célula no ciliada. A continuación, el TBX2 se activaría o desactivaría para producir la célula interna o externa necesaria.
El objetivo sería reprogramar las células de sostén, que se encuentran entre las células ciliadas y les proporcionan apoyo estructural, para convertirlas en células ciliadas externas o internas.
Esta habilidad de las células de convertirse es algo que no tenía precedente en una célula tan formada que ya nunca se va a dividir, destaca el investigador.
En conclusión, apunta el investigador español, «ahora podemos averiguar cómo fabricar específicamente células ciliadas internas o externas e identificar por qué las últimas son más propensas a morir y causar sordera».
¿ Y para cuándo una terapia para la sordera ? García Añoveros afirma que «con los avances tecnológicos hay algo, sobre todo en biología, que es muy difícil de predecir. ¿Cómo de cerca que estás del producto final útil? Porque a veces el organismo se arregla sí mismo».
En cualquier caso, cree en la próxima década podemos descubrir muchas de estas cosas porque tenemos por primera vez las herramientas para hacerlo por todos los problemas.
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