Un estudio interdisciplinario dirigido por el profesor David Sprinzak, investigador de la Escuela de Neurobiología, Bioquímica y Biofísica de la Facultad de Ciencias de la Vida George S. Wise de la Universidad de Tel Aviv, mostró por primera vez que las fuerzas físicas están involucradas en el desarrollo del oído en embriones de mamíferos.
“Identificamos un nuevo mecanismo de desarrollo impulsado por fuerzas mecánicas: la organización de las células ciliadas en el oído interno se asemeja a la forma en que los átomos se organizan en un cristal. Este es un hallazgo revolucionario que cambia las percepciones fundamentales en el campo de la biología del desarrollo”, explicó el Prof. Sprinzak.
El estudio fue realizado por Roie Cohen y Liat Amir-Zilberstein del laboratorio del Prof. Sprinzak; Prof. Karen Avraham y Shahar Taiber de la Facultad de Medicina Sackler; y otros investigadores de la Facultad de Ciencias Exactas y de la Escuela de Neurociencia Sagol de la Universidad de Tel Aviv. Investigadores de Suiza y Japón también participaron en el estudio. El artículo que describe el trabajo se publicó en la prestigiosa revista Nature Communications en octubre de 2020.
El profesor Sprinzak explica: “El oído de los mamíferos tiene tres partes: el oído externo, el medio y el interno. Dentro del oído interno, hay una estructura en espiral, la cóclea, que contiene células sensoriales llamadas células ciliadas. La audición ocurre cuando las ondas sonoras que ingresan al oído interno hacen que vibren los pequeños pelos ubicados en las células ciliadas. Estas vibraciones luego se convierten en señales eléctricas que se transmiten al cerebro”.
“Las células ciliadas de la cóclea están dispuestas en un patrón muy organizado, donde las células ciliadas y un segundo tipo de células llamadas células de soporte forman un patrón alterno similar a un tablero de ajedrez. Esta organización es importante ya que diferentes regiones a lo largo de la cóclea responden a diferentes frecuencias de sonido. Un sistema celular tan notablemente organizado es bastante poco común en la naturaleza; de hecho, el oído interno es uno de los tejidos más organizados del cuerpo de los mamíferos. En este trabajo, investigamos el mecanismo que hace que las células ciliadas se organicen en tal patrón durante el desarrollo embrionario. Para ello, realizamos un estudio interdisciplinario que involucró dos enfoques innovadores: una nueva tecnología de imágenes y simulaciones computacionales del proceso”.
Para rastrear el desarrollo de las células ciliadas en el embrión, los investigadores estudiaron embriones de ratón en diferentes etapas de desarrollo.
Este descubrimiento podría contribuir al desarrollo de tratamientos para la hipoacusia basados en la regeneración de las células del oído interno.
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