Ricercatori dell'Università della Virginia (UVA) hanno scoperto come riescono a ripararsi le cellule che permettono di sentire, dopo essere state danneggiate. Questa intuizione importante potrebbe aiutare gli sforzi per sviluppare modi nuovi e migliori per trattare e prevenire la perdita dell'udito.
Le 'cellule ciliate' presenti nell'orecchio interno, sono importanti sia per la nostra capacità di ascoltare che per il senso di equilibrio. Sono chiamate cellule ciliate perché sono coperte da strutture simili a capelli che fungono da antenne meccaniche per rilevare il suono. A scuola abbiamo imparato che, quando le cellule ciliate uditive muoiono, sono perse per sempre.
Ma la nuova ricerca svolta all'UVA, e pubblicata su eLife, mostra che queste cellule delicate hanno la capacità di ripararsi dai danni causati da rumori forti o altre forme di stress. Jung-Bum Shin PhD, ricercatore del Dipartimento di Neuroscienze dell'UVA, ha affermato:
“Da molti anni, la ricerca sull'udito pone notevole enfasi sulla rigenerazione delle cellule sensoriali ciliate. Pur se questi sforzi continuano, è altrettanto importante capire meglio i meccanismi intrinseci che regolano la riparazione e il mantenimento di queste cellule.
"La comprensione più profonda di questi processi intrinseci di riparazione, ci permette di scoprire strategie per fortificarli in modo efficace. Uno di questi approccio in futuro potrebbe comportare l'uso di farmaci che stimolano i programmi di riparazione.
“In sostanza, quando la sostituzione delle cellule ciliate si rivela impegnativa, dovremmo spostare l'attenzione sulla riparazione. Questa doppia strategia rigenerazione - riparazione ha un forte potenziale nel far avanzare i trattamenti per la perdita dell'udito e le condizioni associate".
Riparazione dell'udito
Le cellule ciliate sono fragili naturalmente: devono essere delicate per poter percepire il suono, ma devono anche resistere al continuo stress meccanico inerente al loro lavoro. L'esposizione prolungata al rumore forte danneggia le cellule ciliate in vari modi, e uno di questi è il danno al nucleo dei 'peli' stessi. Queste strutture simili a capelli sono chiamate 'stereocilia' e la nuova ricerca di Shin mostra un processo che usano per ripararsi.
Le cellule ciliate lo fanno schierando una proteina chiamata XIRP2, che ha la capacità di rilevare danni al nucleo, composto di una sostanza chiamata actina. Shin e il suo team hanno scoperto che XIRP2 percepisce il danno, quindi migra nel sito del danno e ripara il nucleo rimettendo nuova actina.
"Siamo particolarmente entusiasti di aver identificato un nuovo meccanismo attraverso il quale la XIRP2 può rilevare distorsioni associate al danno alla struttura dell'actina", ha detto Shin. "Questo è di rilevanza non solo per la ricerca sulle cellule ciliate, ma per la più ampia disciplina di biologia cellulare".
Il lavoro pionieristico ha fatto ottenere a Shin e colleghi più di $ 2,3 milioni dai National Institutes of Health per finanziare ulteriori ricerche su come vengono riparati i nuclei. Nel chiarirlo, gli scienziati saranno posizionati meglio per sviluppare nuovi modi per combattere la perdita dell'udito, anche il tipo che deriva dall'invecchiamento, affermano i ricercatori.
"La perdita di udito legata all'età colpisce almeno un terzo degli anziani", ha detto Shin. “Comprendere e sfruttare i meccanismi interni attraverso i quali le cellule ciliate contrastano l'usura sarà cruciale per identificare i modi per prevenire la perdita dell'udito legata all'età.Inoltre, questa conoscenza ha potenziali implicazioni per le condizioni associate come l'Alzheimer e altre condizioni di demenza".
Fonte: University of Virginia (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: EL Wagner, [+13], Jung-Bum Shin. Repair of noise-induced damage to stereocilia F-actin cores is facilitated by XIRP2 and its novel mechanosensor domain. eLife, 2023, DOI
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