Regeneración del oído interno a partir de células madre

Fuente: http://www.abc.es/salud/noticias/crean-oido-interno-partir-celulas-15367.html

Núcleos celulares en el oído interno. NATURE

Investigadores de la Universidad de Indiana (EEUU) han empleado células madre embrionarias de ratón para crear las estructuras fundamentales del oído interno. El descubrimiento, que se publica en Nature, proporciona nuevos conocimientos sobre el proceso de desarrollo de este órgano sensorial y sienta las bases para generar modelos de laboratorio de enfermedades como la pérdida de la sordera o los trastornos del equilibrio, además de para el desarrollo de nuevos tratamientos.

El equipo de investigación Eri Hashino ha utilizado un sistema de cultivo de células madre en 3D para programarlas con el fin de que se desarrollaran en el epitelio sensorial del oído interno -que contiene células ciliadas, células de sostén y neuronas- que son capaces de detectar el sonido, los movimientos de la cabeza y la gravedad.

Los intentos anteriores para crear células ciliadas del oído interno en los sistemas de cultivo celular no han funcionado bien debido en parte a la incapacidad de generar en cultivos celulares las señales necesarias para desarrollar «los mechones de pelo» -una característica de las células ciliadas sensoriales y una estructura de vital importancia para la detección de las señales auditivas o vestibulares-. Pero el equipo de Hashino averiguó que las células necesitaban ser suspendidas en forma de agregados en un medio de cultivo especializado, lo que proporciona un ambiente más similar al del cuerpo durante el desarrollo embrionario.

Así, los investigadores simularon el proceso de desarrollo embrionario gracias el uso de varias moléculas pequeñas perfectamente sincronizadas que provocaron la diferenciación de las de una etapa a la siguiente, en los precursores del oído interno. Además, este sistema de suspensión de tres dimensiones también proporcionó importantes señales mecánicas.

«El sistema de tres dimensiones permite que las células se auto-organicen en tejidos complejos utilizando señales mecánicas que se encuentran durante el desarrollo embrionario», señala Karl Koehler, autor del estudio.

«Nos sorprendimos al ver que las células madre, una vez que se les guiaba para convertirse en células precursoras del oído interno a través del cultivo en 3D, se comportaban como si supieran no sólo cómo convertirse en diferentes tipos de células del oído interno, sino también la manera de organizarse en un patrón muy similar al del oído interno nativo», afirma Hashino. Y, añade, «aunque nuestro objetivo inicial fue hacer células precursoras del oído interno, encontramos miles de células ciliadas en una placa de cultivo».

Los investigadores comprobaron mediante pruebas de electrofisiología que esas células ciliadas generadas a partir de células madre eran funcionales y se relacionaban con el equilibrio y el sentido de movimiento. Además vieron que también se habían desarrollado las neuronas como las que conectan las células del oído interno al cerebro en el cultivo celular y que estaban conectadas a las células pilosas.

Aunque reconocen que se necesita una mayor investigación para determinar cómo podrían desarrollarse las células del oído interno que participan en la detección auditiva, así como la forma en la que estos procedimientos pueden ser aplicados para desarrollar las células del oído interno humano, el trabajo abre una puerta a una mejor comprensión del proceso de desarrollo del oído interno, así como para la creación de modelos para el desarrollo de nuevos medicamentos o de terapia celular para el tratamiento de trastornos del oído interno.