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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

En busca del oído perdido

 En busca del oído perdido - Quilo de Ciencia - CienciaEs.com

Un nuevo fármaco puede ayudar a recuperar el oído

Es conocido que nuestro sentido del oído depende de las vibraciones que los sonidos generan en el tímpano. La función del tímpano es la de transmitir las vibraciones desde el aire a los tres huesecillos del oído medio, los llamados martillo, yunque y estribo. Los tres huesecillos unidos uno con otro no miden más de 18 mm. Son los huesos más pequeños del organismo humano.

En respuesta a las vibraciones del tímpano, los huesecillos vibran a su vez y transmiten estas vibraciones hasta la llamada ventana oval, una membrana que reviste la entrada de la cóclea, la cual consiste en una cavidad ósea en forma de caracol, rellena de líquido. El estribo es el encargado de establecer el contacto con esta membrana y trasmitir las vibraciones de los huesecillos al líquido que rellena la cóclea.

La cóclea contiene una estructura especializada, llamada órgano de Corti, encargada de responder a las vibraciones trasmitidas por los huesecillos al líquido coclear. El órgano de Corti posee varias hileras de células ciliadas, con numerosas vellosidades en su superficie similares a cilios bacterianos, que se mueven al son de las vibraciones del líquido que las baña. Estas vibraciones mecánicas son transformadas en una señal bioquímica de un modo verdaderamente maravilloso. Los cilios, al vibrar, actúan sobre ciertas proteínas de la membrana celular, las cuales abren unos canales por los que pueden pasar átomos cargados, en particular calcio y potasio. El paso de estos átomos cargados, que solo se produce en respuesta a las vibraciones de los cilios, origina un cambio de potencial eléctrico entre las dos caras de la membrana celular. Este cambio se traduce en la liberación de un neurotransmisor que estimula las células de los nervios auditivos, los cuales envían la señal al cerebro.

Toda esta compleja cadena de acontecimientos, que sucede a cada vibración de nuestros tímpanos, puede deteriorarse con el tiempo, lo que conduce a un mayor o menor grado de sordera. La causa más común de la misma es la degeneración y muerte de las células ciliadas en el órgano de Corti. Dicha degeneración puede estar causada por sonidos intensos, por sustancias tóxicas, o simplemente por edad avanzada.

A diferencia de lo que sucede en peces, reptiles, anfibios y aves, los cuales pueden regenerar las células ciliadas si las han perdido, los mamíferos, incluido el ser humano, son incapaces de la misma proeza. Una vez muertas, las células ciliadas humanas no se pueden volver a generar, por lo que la sordera causada por su pérdida parece irreversible.

La investigación biomédica ha intentado paliar el problema de la sordera de varias maneras. Una de ellas es, por supuesto, intentar estimular la regeneración de las células ciliadas perdidas. La investigación continúa para identificar los precursores celulares de las células ciliadas, sus células madre, e intentar trasplantarlos en pacientes sordos, con la esperanza de que dicho trasplante regenerará al menos parte de las células ciliadas perdidas.

Afortunadamente, la investigación en células madre ha revelado interesantes fenómenos que han intentado ser explotados para regenerar las células ciliadas. Uno de ellos es un hecho fundamental en la biología de dichas células madre. Se trata de que éstas poseen mecanismos que les permiten perdurar en el tiempo sin convertirse en células adultas diferenciadas, es decir, a menos que las células madre reciban algunas señales por parte de otras células, o en particular dejen de recibir algunas otras, lo que indica la pérdida de células adultas vecinas, las células madre no se reproducen ni maduran a células adultas de los diferentes tejidos u órganos.

Una de las señales más importantes que evita la maduración celular es una vieja conocida para mí. Se trata de la señal que envían unos receptores de la membrana de las células llamados Notch. Estos receptores, que se encuentran desde los gusanos al ser humano, son activados por contactos directos entre células vecinas. Su activación impide la maduración de las células madre; sin embargo, si dicha señal deja de emitirse las células maduran.

Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Harvard, en Boston, USA, decidieron estudiar si tal vez las células ciliadas eran incapaces de regenerarse en los mamíferos debido a una continuada señal de los receptores Notch en sus células precursoras, que aves y anfibios sí serían capaces de inhibir. La implicación de los receptores Notch en importantes patologías, que incluyen numerosos tipos de cáncer, ha espoleado el desarrollo de fármacos inhibidores, algunos de los cuales se han intentado utilizar en la clínica, y son utilizados cotidianamente con fines experimentales en cientos de laboratorios del mundo, incluido el mío. Uno de estos fármacos es el llamado LY411575.

Los investigadores trataron con este fármaco a ratones a los que se había hecho perder el oído a base de fuertes sonidos repetidos, como los que probablemente pueden oírse en algunas empresas de la construcción o de la cuchillería de Albacete. El tratamiento resultó efectivo. Tres meses después, los ratones habían recuperado buena parte del oído perdido, gracias a la regeneración de las células ciliadas.

Será difícil hacer oídos sordos a una noticia tan prometedora para los cientos de millones de personas que padecen algún grado de sordera. Desgraciadamente, habrá que esperar aún varios años, en el mejor de los casos, antes de oír que este u otro fármaco mejorado está disponible en la farmacia.

OBRAS DE JORGE LABORDA.

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