Descoberta a proteína chave da audição
A equipa de investigação de Marburg identifica o elemento molecular de ligação das células ciliadas externas do ouvido interno
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Uma equipa de investigadores da Universidade Philipps de Marburg identificou uma proteína até agora desconhecida que desempenha um papel central na audição humana. De acordo com o estudo, a proteína TMEM145 é um componente essencial das células ciliadas exteriores do ouvido interno - as células sensoriais que amplificam o som e, assim, permitem uma audição precisa de sons muito suaves. A equipa liderada pelo primeiro autor Dennis Derstroff e pela Prof.ª Dr.ª Katrin Reimann do Departamento de Otorrinolaringologia e pelo Prof. Dr. Dominik Oliver do Instituto de Fisiologia e Fisiopatologia conseguiu demonstrar que a TMEM145 forma uma estrutura em forma de anel nas pontas dos pêlos sensoriais (estereocílios), onde organiza a ligação mecânica à chamada membrana tectorial. Esta fina estrutura circular encontra-se no ouvido interno, por cima das células ciliadas, e transmite as vibrações sonoras aos seus pêlos sensoriais. Se o TMEM145 estiver ausente, as células ciliadas perdem esta ligação mecânica: Em ratinhos geneticamente modificados, isto leva a uma perda auditiva grave e à perda da função de amplificação da cóclea
Amplificadores biológicos no ouvido interno
Os resultados fornecem novos conhecimentos sobre um mecanismo da audição que até agora só era parcialmente compreendido. No ouvido interno, o som provoca primeiro uma vibração mecânica, que é depois traduzida em sinais eléctricos, a linguagem do cérebro. As células ciliadas externas actuam como um amplificador biológico da vibração mecânica do som. A condição prévia para isso é uma ligação mecânica estável entre os seus estereocílios e a membrana tectorial. "Os nossos resultados mostram que o TMEM145 funciona como um centro de ancoragem e organização molecular que permite a excitação mecânica das células ciliadas - um pré-requisito para que a função amplificadora do ouvido interno funcione de todo", afirma a líder do estudo, Prof.
Janela de tempo terapêutica
A longo prazo, os resultados poderão também ser relevantes para o diagnóstico e tratamento de doenças auditivas. Já se sabe que várias proteínas que cooperam com o TMEM145 causam doenças auditivas genéticas. O TMEM145 poderia, portanto, ser outro gene candidato no diagnóstico genético da perda auditiva no futuro. Ao mesmo tempo, o modelo do rato sugere que pode haver uma janela de oportunidade terapêutica antes de ocorrerem danos permanentes - por exemplo, para abordagens de terapia genética como as que já estão a ser testadas para outras formas geneticamente causadas de perda auditiva neurossensorial. O estudo mostra como a investigação molecular básica em Marburg está a conduzir a novas perspectivas para a compreensão e tratamento de distúrbios auditivos.
Investigação médica interligada
O trabalho é um exemplo da estreita integração da medicina clínica e da investigação molecular básica na Universidade de Marburgo. Os investigadores do Departamento de Otorrinolaringologia e do Instituto de Fisiologia e Fisiopatologia trabalham em estreita colaboração para compreender a base biológica da audição e investigar o seu significado para os distúrbios auditivos. Esta colaboração é complementada por uma rede internacional de parceiros, incluindo investigadores da Harvard Medical School, em Boston, e da University College London (UCL). "Esta colaboração internacional combina diferentes perspectivas científicas - desde a experiência clínica à biologia celular molecular e modelos genéticos - e torna possível investigar de forma abrangente os complexos mecanismos da audição", afirma o Prof. A combinação da investigação interdisciplinar em Marburgo e a estreita colaboração com os principais centros internacionais foi um fator decisivo para o sucesso do projeto. O estudo foi financiado pela Fundação Alemã de Investigação (DFG), pelo Conselho Britânico de Investigação Médica e pelos Institutos Nacionais de Saúde (EUA).
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