Descubrimiento científico revela mecanismo clave en la pérdida auditiva permanente
Un equipo de investigadores del Instituto Nacional de la Sordera y Otros Trastornos de la Comunicación (NIDCD) de los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos ha identificado un mecanismo crítico que explica cómo ciertas proteínas del oído interno, al presentar fallos, pueden desencadenar la muerte irreversible de las células responsables de la audición.
El papel dual de las proteínas TMC1 y TMC2
Las proteínas TMC1 y TMC2, conocidas durante años por su función esencial como canales iónicos en el proceso auditivo, han revelado en este estudio una segunda función igualmente crucial. Los científicos descubrieron que estas proteínas también actúan como "scramblasas lipídicas", encargadas de regular la distribución de fosfolípidos en la membrana celular.
"Descubrimos que TMC1 y TMC2 no solo son canales iónicos importantes para la audición, sino que también regulan la membrana celular", explica la investigadora Angela Ballesteros. "Y creemos que esta función reguladora de la membrana, y no la del canal, es la que provoca la muerte de las células ciliadas cuando las cosas fallan".
El proceso destructivo en las células auditivas
En el oído interno, las células ciliadas transforman las vibraciones sonoras en impulsos eléctricos que el cerebro interpreta como sonido. Estas células poseen estructuras especializadas llamadas estereocilios que responden al movimiento del sonido.
Cuando las proteínas TMC1 y TMC2 presentan mutaciones o fallos, se desencadena un proceso de apoptosis o muerte celular programada. Los investigadores observaron que en células con mutaciones en TMC1, la fosfatidilserina (un fosfolípido normalmente contenido en la capa interna de la membrana) aparece en la superficie externa, señal inequívoca de muerte celular inminente.
"Las células ciliadas de modelos murinos portadoras de mutaciones en TMC1 que causan pérdida auditiva presentan esta desregulación de la membrana", detalla Ballesteros. "La membrana comienza a formar ampollas y a desintegrarse. Este es un signo distintivo de la apoptosis. Es lo que mata a las células ciliadas".
Factores desencadenantes y posibles vías de prevención
El estudio, presentado en la 70ª Reunión Anual de la Sociedad de Biofísica en San Francisco, identifica tres factores principales que pueden activar este mecanismo destructivo:
- Mutaciones genéticas heredadas
- Exposición prolongada a ruidos intensos
- Consumo de ciertos medicamentos ototóxicos
Entre los fármacos analizados, los antibióticos aminoglucósidos demostraron activar la actividad de la scramblasa en células vivas, alterando la estabilidad de la membrana celular.
Una de las revelaciones más prometedoras del estudio es la influencia del colesterol en este proceso. Los investigadores descubrieron que los niveles de colesterol en la membrana celular afectan directamente la actividad de la scramblasa, lo que abre nuevas posibilidades para estrategias preventivas.
"El equipo identificó que la actividad de la scramblasa está influida por los niveles de colesterol en la membrana celular", señala el informe. "Esto abre la posibilidad de investigar estrategias relacionadas con el control del colesterol para reducir el impacto de medicamentos ototóxicos o de la sordera genética".
Implicaciones para el tratamiento de la sordera
La investigación tiene consecuencias significativas para la comprensión y eventual tratamiento de la pérdida auditiva. Al identificar el mecanismo preciso por el cual mueren las células ciliadas, los científicos pueden ahora explorar intervenciones dirigidas a:
- Prevenir la activación del proceso apoptótico
- Regular los niveles de colesterol en las membranas celulares del oído
- Desarrollar fármacos que protejan las células auditivas sin comprometer su función
Hubert Lee, investigador postdoctoral en el laboratorio de Ballesteros, enfatiza la gravedad del hallazgo: "Cuando hay un problema con estas proteínas de canal, las células ciliadas mueren. Y estas células no se regeneran, por lo que la pérdida auditiva es permanente".
Este descubrimiento representa un avance fundamental en la comprensión de la biología auditiva y ofrece nuevas esperanzas para el desarrollo de terapias que puedan prevenir o mitigar la pérdida auditiva genética y adquirida.
