Un equipo interdisciplinar de investigadores y clínicos suecos de la Universidad de Uppsala ha logrado documentar y visualizar varios genes asociados con la pérdida auditiva en el oído interno humano.
Estos hallazgos arrojan luz sobre las estructuras subcelulares discretas en el órgano humano de la audición, la cóclea, involucradas en la variación del riesgo de pérdida auditiva relacionada con la edad.
En este trabajo que aparece en BMC Medicine se subraya que la pérdida auditiva es una condición potencialmente debilitante que afecta a más de 1.200 millones de personas en todo el mundo. La forma más común de pérdida auditiva, que representa el 90% de todos los casos, se relaciona con los efectos degenerativos del envejecimiento.
Sin embargo, los investigadores desconocen en gran parte estos mecanismos moleculares que subyacen al desarrollo de la pérdida auditiva relacionada con la edad y la variación individual del riesgo.
En este estudio, los científicos llevaron a cabo seguimiento funcional de genes candidatos de asociación de genoma completo (GWAS), utilizando inmunohistoquímica en la cóclea humana.
El profesor Helge Rask-Andersen, especialista del Departamento de Ciencias Quirúrgicas de la Universidad de Uppsala, explica que “la cóclea, y en particular el órgano de Corti, es una estructura muy vulnerable difícil de analizar, ya que está rodeada por el hueso más duro del cuerpo humano. Hemos podido estudiar algunos de los componentes moleculares de la audición humana que son fundamentales para la conversión del sonido en impulsos eléctricos nerviosos”.
Biobanco del Reino Unido
Estos investigadores encontraron que las variantes en 67 regiones genómicas contribuyen a un mayor riesgo de pérdida auditiva. Los estudios de GWAS sobre los rasgos relacionados con la audición se realizaron en el Biobanco del Reino Unido, que tiene medio millón de participantes. Las asociaciones génicas son difíciles de interpretar por sí mismas y, con frecuencia, necesitan experimentos de seguimiento antes de que se puedan inferir genes causales.
En este sentido, el profesor Mathias Rask-Andersen, del Departamento de Inmunología, Genética y Patología, destaca que se trata de “una oportunidad increíble hacer un seguimiento de nuestros hallazgos en muestras cocleares humanas, ya que existen diferencias moleculares entre el órgano auditivo de los humanos y otros mamíferos”.
Las proteínas candidatas de GWAS se visualizaron con anticuerpos inmunofluorescentes y microscopía de iluminación estructurada de superresolución (SR-SIM) por el doctor Wei Liu, MD del Departamento de Ciencias Quirúrgicas de la Universidad de Uppsala. Observó varias proteínas dentro del ganglio espiral, que contiene los cuerpos de células neuronales que inervan las células ciliadas en el órgano de Corti, y transportan los impulsos neuronales al cerebro a través del nervio coclear.
Por primera vez, los investigadores también pudieron visualizar proteínas asociadas con la pérdida de audición en dominios subcelulares discretos en las células ciliadas como TRIO y la proteína de unión a actina F (TRIOBP) en los mechones de cabello (estereocilios) y la proteína de dominio LIM 7 (LMO7) en la placa cuticular, que es una estructura rica en actina que ancla los estereocilios al cuerpo celular.
Los estereocilios son los pelos microscópicos o nanométricos que sobresalen de las células ciliadas del órgano de Corti. Responden a las vibraciones mecánicas de los sonidos que nos llegan y son transferidos y amplificados desde el tímpano al oído interno por los pequeños huesos del oído medio.
Pérdida auditiva relacionada con la edad
En conjunto, los hallazgos del estudio demuestran que las variaciones genéticas comunes asociadas con la pérdida de audición relacionada con la edad afectan a las estructuras de la cóclea, en particular los procesos neuronales del ganglio espiral, pero también a las estructuras directamente involucradas en la transducción de estímulos mecánicos a impulsos neuronales.
Este conocimiento puede ayudar a comprender mejor los mecanismos biológicos que conducen a la hipoacusia relacionada con la edad y generar estrategias de prevención como nuevos fármacos.
A medida que las ondas sonoras entran, se desplazan a lo largo del oído y el canal auditivo externos para llegar al tímpano y hacerlo vibrar. La parte central del tímpano se conecta a un pequeño hueso del oído medio llamado martillo.
Como detalla Medlineplus, cuando el martillo vibra, transmite las vibraciones a otros dos pequeños huesos del oído medio, el yunque y el estribo. Cuando el yunque se mueve, empuja una estructura llamada ventana oval hacia adentro y hacia afuera.
Esta acción se transmite entonces hacia la cóclea, una estructura llena de fluido parecida a un caracol que contiene el órgano receptor de la audición.
El órgano de Corti es el receptor de la audición. Se compone de pequeñas células capilares, que traducen la vibración del fluido por sonidos provenientes de los ductos que lo circundan en impulsos eléctricos que son trasladados al cerebro por nervios sensoriales.
A medida que el estribo se mueve hacia atrás y hacia adelante contra la ventana oval, transmite ondas sonoras de presión a través del fluido de la cóclea, haciendo que el órgano de Corti se mueva dentro del conducto coclear.
Las fibras cercanas a la cúspide de la cóclea resuenan cuando hay sonidos de baja frecuencia, mientras que las fibras cercanas a la ventaja oval responden al sonido de mayor frecuencia.
