Descubrimiento de un gen que puede revertir la pérdida auditiva

 

La pérdida de audición a menudo es causada por la destrucción de las células ciliadas que transportan información de sonido al sistema nervioso central. A diferencia de los vertebrados inferiores, como los peces y las aves, los mamíferos no pueden regenerar estas células porque su capacidad de diferenciación se limita al período embrionario. Sin embargo, los investigadores han identificado un gen latente que, cuando se estimula en un entorno controlado, puede provocar la diferenciación de las células accesorias cocleares en ratones.

Los investigadores encontraron que este gen activa una vía biomolecular que promueve la proliferación de células madre cocleares mediante la producción de una proteína llamada SPP1. Los investigadores ahora esperan encontrar las condiciones adecuadas para que las células madre se diferencien en células ciliadas.

"Sabemos por nuestro trabajo anterior que la expresión de un gen de crecimiento activo llamado ERBB2 puede activar el crecimiento de nuevas células ciliadas en mamíferos", explica Patricia White, profesora de neurología y otorrinolaringología en el Centro Médico de la Universidad de Rochester y una de las los autores principales del nuevo estudio.

En el estudio, los investigadores realizaron la secuenciación del ARN de una sola célula en ratones para descubrir cómo el gen ERBB2 puede desencadenar la regeneración de las células ciliadas. Las células secuenciadas se obtuvieron de ratones en los que el gen había sido intensamente estimulado. Estas células se compararon con células de otro grupo de ratones modificados genéticamente para carecer de este gen.

Los investigadores encontraron que el gen promueve la proliferación de células madre de caracol al causar la expresión de una proteína llamada SPP1. Esta proteína activa los receptores CD44, que están presentes en las células de soporte cocleares. Esta activación luego desencadena un proceso mitótico en estas células de soporte, que deberían dejar de proliferar en la etapa embrionaria. Ahora es posible producir células ciliadas a partir de células progenitoras. Pero estas nuevas células también deben poder diferenciarse en células ciliadas internas y externas.

"Este descubrimiento mostró claramente que la regeneración no se limita a las primeras etapas de desarrollo", dice White. En estudios anteriores, los científicos descubrieron que en los mamíferos, las células de apoyo inmaduras (y posnatales) también pueden diferenciarse en células ciliadas cuando se aíslan en determinadas condiciones de cultivo. Las células de soporte maduras también pueden diferenciarse en células ciliadas cuando se estimulan ciertos genes precursores.

Los científicos esperan que este descubrimiento conduzca a nuevos tratamientos para la pérdida auditiva en mamíferos, incluidos los humanos. "El nuevo estudio nos dice cómo ocurre esta activación", dice White, refiriéndose a su reciente estudio publicado en la revista Frontiers. Sin embargo, los investigadores aún tienen que averiguar bajo qué condiciones estas células auxiliares pueden diferenciarse en células ciliadas.

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