La pérdida de audición relacionada con la edad es un desafío que afecta la calidad de vida de muchas personas en todo el mundo. A medida que envejecemos, las células ciliadas mecanosensoriales en el oído interno, encargadas de detectar el sonido, se deterioran y su capacidad de regeneración disminuye drásticamente. Sin embargo, la investigación científica está arrojando luz sobre cómo restaurar la audición al regenerar estas células. En este artículo, te compartimos los últimos avances en la comprensión de los mecanismos moleculares detrás de la regeneración de las células ciliadas, basándonos en dos estudios recientes.
Desentrañando los secretos de la regeneración auditiva
Un estudio llevado a cabo por científicos del USC Stem Cell de la Universidad del Sur de California se adentra en los detalles de por qué la regeneración de las células ciliadas mecanosensoriales es tan compleja. El órgano auditivo de Corti, ubicado en el oído interno, está compuesto por células ciliadas y sus células de soporte asociadas. Estas células se originan a partir de un mismo grupo de células progenitoras. El estudio revela que la competencia para diferenciarse en células ciliadas se establece en una etapa específica durante el desarrollo embrionario.
Se identificó que dos miembros de la familia de factores de transcripción SoxC, Sox4 y Sox11, juegan un papel fundamental en este proceso. Estos factores crean un paisaje epigenético propicio para activar la red de genes reguladores de las células ciliadas cuando las señales de diferenciación están presentes.
Regeneración auditiva: nuevas esperanzas
Las células ciliadas son responsables de transformar las vibraciones sonoras en señales eléctricas que el cerebro puede interpretar como sonido. La pérdida de estas células ciliadas conduce a problemas de audición o incluso sordera. Tradicionalmente, se creía que una vez que estas células se dañaban, no podían regenerarse eficazmente en mamíferos, incluidos los humanos. Sin embargo, el segundo estudio ha arrojado nueva luz sobre las posibilidades de superar esta limitación.
Uno de los hallazgos de este estudio es la acumulación de metilación del ADN en las células de apoyo que rodean las células ciliadas dañadas. La metilación del ADN es un proceso epigenético que silencia los genes, desactivando así el programa genético necesario para la regeneración de las células ciliadas. Este proceso explicaría por qué las células de apoyo solo pueden transformarse en células ciliadas durante las etapas tempranas del desarrollo y pierden esta capacidad a medida que el organismo madura.
Pistas de regeneración: epigenética y cromatina
Sin embargo, el estudio no solo identificó el problema, sino que también señaló una posible solución. La enzima de translocación diez-once (TET) desempeña un papel preponderante en la regulación de la metilación del ADN. Al bloquear la actividad de TET, los investigadores pudieron extender la ventana de tiempo en la que la transdiferenciación podría tener lugar, permitiendo la regeneración de las células ciliadas incluso en etapas posteriores de la vida.
Además, el estudio exploró cómo los cambios en la accesibilidad a la cromatina (la estructura en la que el ADN se empaqueta en el núcleo celular) influyen en la regeneración de las células ciliadas. La acumulación progresiva de metilación del ADN en los promotores de los genes de las células ciliadas en las células de apoyo desencadena la pérdida de plasticidad, afectando negativamente la capacidad de regeneración.
Conclusión
La regeneración de las células ciliadas mecanosensoriales para restaurar la audición es un campo de investigación prometedor que ofrece nuevas perspectivas para abordar la pérdida de audición relacionada con la edad. Los avances en la comprensión de los mecanismos moleculares y epigenéticos involucrados en la transdiferenciación de las células de apoyo en células ciliadas están allanando el camino para futuras terapias que podrían cambiar la vida de millones de personas en todo el mundo. A medida que se desentrañan más secretos en este emocionante campo, las posibilidades de restaurar la audición se vuelven cada vez más tangibles.
Referencias:
DNA methylation in the mouse cochlea promotes maturation of supporting cells and contributes to the failure of hair cell regeneration: https://doi.org/10.1073/pnas.2300839120
SoxC transcription factors shape the epigenetic landscape to establish competence for sensory differentiation in the mammalian organ of Corti: https://doi.org/10.1073/pnas.2301301120
