La audición es posible cuando los mechones de cabello que sobresalen de la parte superior de las células ciliadas capturan la energía de las ondas sonoras, convirtiéndolas en señales eléctricas que estimulan el nervio auditivo hacia el cerebro. Estos mechones de cabello están formados por proyecciones individuales similares a pelos,o estereocilios, que se balancean al unísono con otros estereocilios, y permanecen permanentemente con nosotros a lo largo de nuestra vida. Un ruido extremadamente fuerte puede forzar el movimiento de los estereocilios en forma de sierra, provocando que se dañen y la pérdida auditiva resultante sea permanente. La teoría prevaleciente había sidoque estos mechones de cabello estaban formados por proteínas de estructura celular que no cambian ni circulan.
Los científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad Case Western Reserve han descubierto que el movimiento de las proteínas dentro de las células ciliadas del oído interno muestra signos de un mecanismo de reparación y renovación.
Los hallazgos del investigador se exhibirán como artículo de portada en la edición del 17 de noviembre de Informes de celda y están disponibles ahora en la edición en línea de la revista. El descubrimiento allana el camino para algún día manipular terapéuticamente el movimiento de estas proteínas de una manera que podría revertir la pérdida auditiva, una condición que afecta aproximadamente al 15 por ciento de los estadounidenses entre las edadesde 20 y 69.
"Lo sorprendente de nuestra investigación con el pez cebra es que las proteínas se mueven tan rápidamente, lo que implica que el movimiento de las proteínas puede ser necesario para mantener la integridad de los mechones de cabello en el oído interno", dijo el autor principal Brian McDermott, PhD, profesor asociado de otorrinolaringología-Cirugía de cabeza y cuello, Facultad de Medicina de la Universidad Case Western Reserve. "Nuestra investigación nos dice que el movimiento, el reemplazo y el ajuste constantes entre las proteínas en los mechones de cabello del oído interno cumplen una función de mantenimiento e incluso de reparación".
En su investigación, los investigadores de la Facultad de Medicina descubrieron que las proteínas en el mechón de cabello se mueven a velocidades sorprendentemente rápidas, y este movimiento podría explicar por qué los mechones de cabello duran toda la vida. Los investigadores utilizaron un microscopio confocal para examinar el movimiento en tiempo real de estosproteínas dentro de los oídos internos del pez cebra bebé. El pez cebra en este estado temprano de desarrollo es completamente transparente, lo que permite ver los órganos internos sin disección, incluida la estructura de la oreja.
"Hicimos películas sobre el funcionamiento interno secreto del mechón de pelo en un animal vivo, y lo que está sucediendo en el oído es sorprendente e inesperado", dijo McDermott.
Los investigadores descubrieron que las proteínas vitales, la actina y la miosina, se mueven a un ritmo pausado en el transcurso de horas. Por otro lado, la fascin 2b se mueve increíblemente rápido, en segundos. Esta investigación demostró que la estructura interna de los estereocilios es dinámica,que las proteínas se mueven con frecuencia en lugar de estar en su mayoría estacionarias.
La velocidad con la que se mueve el fascin 2b puede facilitar la reparación de roturas en los cables de actina del mechón de cabello cuando el oído está expuesto a un ruido fuerte. El sonido ingresa al oído a velocidades notables, lo que provoca vibraciones intensas y movimientos de ida y vuelta deel mechón de cabello a tasas extremadamente altas. Los investigadores encontraron que lo que parece hacer que el mechón de cabello sea tan duradero frente a tales fuerzas es la tasa de renovación de proteínas, que permite la renovación del mechón de cabello.
"Alguna vez se pensó que casi todo dentro de los estereocilios era relativamente inmóvil y estático", dijo McDermott. "Descubrimos que el movimiento dinámico constante probablemente contribuye a la permanencia de la estructura del haz de cabello para que dure toda la vida, o 70 a90 años en términos humanos ".
Como siguiente paso de investigación, el equipo de McDermott determinará cómo el mechón de cabello puede repararse a sí mismo con tal movimiento de proteínas. El proceso probablemente involucre a la fascin 2b, pero también a otras proteínas. Continuarán visualizando este proceso completamente en la oreja transparente de pez cebra..
"Nadie ha demostrado que los estereocilios se curen por sí mismos, así que a continuación descubriremos si existe un mecanismo de reparación", dijo. "La gente se vuelve sorda debido al daño de los estereocilios en el oído interno. Si descubrimos formas de manipular las proteínasdinámica dentro de los estereocilios para curar este daño, probablemente podríamos disminuir la pérdida auditiva en los seres humanos ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad Case Western Reserve . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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