Un nuevo estudio del Campus Médico Anschutz de la Universidad de Colorado desafía una hipótesis de décadas sobre la adaptación, una característica clave de cómo las células sensoriales del oído interno células ciliadas detectan el sonido.
El periódico, publicado hoy en avances científicos , examina cómo las células ciliadas transforman las fuerzas mecánicas que surgen de las ondas sonoras en una señal eléctrica neural, un proceso llamado transducción mecanoeléctrica MET. Las células ciliadas poseen una capacidad intrínseca para ajustar la sensibilidad del proceso MET denominado adaptación, que es la base de nuestra capacidad para detectar una amplia gama de intensidades y frecuencias de sonido con una precisión extremadamente alta. Hasta ahora, más de 30 años de investigación habían convencido a los científicos auditivos de que se habían descubierto las moléculas y proteínas responsables de la adaptación. Publicado por primera vez en1987, el modelo prevaleciente sobre cómo funciona la adaptación afirmaba que la "antena" sensible al sonido de la célula pilosa denominada haz de pelo sufre un cambio mecánico durante la adaptación, de modo que una disminución de la rigidez del haz de pelo provoca una disminución de MET.sensibilidad.
Experimentos auxiliares llevados a cabo durante las décadas siguientes han sugerido que se requiere una proteína motora, miosina 1c, para la adaptación de MET. A través de múltiples experimentos y una variedad de controles, los investigadores de Anschutz determinaron que esta hipótesis existente necesita ser reexaminada; que aunque la adaptación norequieren motores de miosina, no implica un cambio mecánico en el mechón de cabello.
Los investigadores de Anschutz llevaron a cabo una serie de experimentos sofisticados para examinar la relación entre las propiedades mecánicas del mechón de cabello y la respuesta eléctrica de la célula pilosa. Utilizando una técnica de imágenes de alta velocidad personalizada, Giusy Caprara, PhD, postdoctoralbecario de la Facultad de Medicina de la Universidad de Colorado y autor principal del estudio, realizó un registro eléctrico e imágenes simultáneas de las células ciliadas en una variedad de especies de mamíferos a 10,000 cuadros por segundo para examinar los cambios mecánicos en el mechón de cabello durante la adaptación, un extremoPartiendo de los experimentos de 1987 que usaban fotodiodos. "La razón por la que esto no se descubrió antes es porque hay muy pocos experimentos que prueben las propiedades mecánicas del mechón de cabello", dice Anthony Peng, PhD, autor supervisor y profesor asistente de fisiologíay biofísica en la Facultad de Medicina de la Universidad de Colorado. "La tecnología impulsó e hizo posible este descubrimiento".
Comprender el mecanismo de adaptación es importante para determinar cómo funcionan las células sensoriales del oído interno. Si bien la investigación no es directamente traslacional, es un primer paso importante para reparar y reemplazar la función coclear, lo que podría conducir a mejoras tecnológicas para un mejor sonido.procesamiento y tratamiento de la disfunción auditiva en el futuro.
"El descubrimiento de que el modelo original de adaptación era incorrecto es importante en un par de formas", dice Peng. "En ciencia básica, esto ha abierto vías para más investigaciones, incluida la propuesta de un nuevo modelo de cómo funciona la adaptación. Más importante aún, la sensibilidad auditiva y el rango de audición que podemos lograr depende de este proceso, por lo que comprender esto nos ayudará a comprender mejor los diferentes tipos de pérdida auditiva que experimentan las personas ".
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Materiales proporcionado por Campus Médico Anschutz de la Universidad de Colorado . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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