Os cientistas descobriram que uma mutação genética que desencadeia um efeito dominó na perda auditiva reflete o mecanismo da perda auditiva relacionada ao ruído e à idade. Eles acreditam que a inibição de um elemento-chave neste mecanismo poderia, em vez disso, proteger todos os ouvidos de danos e até mesmo prevenir a surdez.

Pesquisadores da Universidade da Califórnia, São Francisco (UCSF) descobriram que mutações no gene Tmtc4 desencadeiam um mecanismo chamado resposta proteica desdobrada (UPR), que mata células ciliadas no ouvido interno.

Os humanos e todos os mamíferos têm dois tipos de células ciliadas cocleares - células ciliadas do ouvido interno e células ciliadas do ouvido externo - que desempenham papéis diferentes, mas cruciais, na comunicação sensorial. Existem aproximadamente 3.500 células ciliadas no ouvido interno no nascimento. Eles convertem as vibrações sonoras do fluido coclear em sinais elétricos e os transmitem ao cérebro. Uma vez danificados, eles não podem se regenerar.

As células ciliadas são as células sensoriais do ouvido, assim chamadas porque suas estruturas semelhantes a cabelos se curvam em resposta ao som. As células ciliadas convertem esse movimento em sinais que são transmitidos ao cérebro. Quando fazemos barulho em nossos carros ou torcemos em estádios de futebol com dezenas de milhares de torcedores, o barulho pode fazer com que os cabelos entortem e até quebrem. Uma pesquisa da Universidade da Califórnia, em São Francisco, mostra que isso ativa a resposta proteica desdobrada (UPR) nas células ciliadas, forçando-as à autodestruição, levando à perda auditiva. Foto tirada por Henning Horn, Brian Burke e Colin Stewart do Instituto de Biologia Médica, A*STAR.

Os cientistas descobriram que direcionar a ativação da UPR nas células ciliadas – que ocorre tanto em mutações genéticas como na perda auditiva relacionada ao estilo de vida e à idade, bem como em medicamentos quimioterápicos como a cisplatina – poderia proteger esses preciosos sensores da morte.

“Milhões de adultos americanos perdem a audição todos os anos devido à exposição ao ruído ou ao envelhecimento, mas exatamente o que causa a perda auditiva tem sido um mistério”, disse o coautor Dylan Chan, MD, do Departamento de Otorrinolaringologia da UCSF. “Temos agora evidências conclusivas de que o Tmtc4 é um gene da surdez humana e que a UPR é um alvo real para prevenir a surdez”.

Quando exposto a estímulos como música alta ou multidão em um estádio, o ruído pode fazer com que as células ciliadas se dobrem até o ponto de ruptura. Os pesquisadores acreditam que isso ativa a UPR, essencialmente fazendo com que as células se autodestruam, causando danos permanentes.

Neste estudo, o Dr. Chen colaborou com Elliott Sherr, que já havia estudado mutações no gene Tmtc4 em pacientes jovens e modelos de camundongos. Eles descobriram que variantes genéticas em humanos e camundongos desencadeiam a autodestruição das células ciliadas, fazendo com que a perda auditiva piore rapidamente, como é normalmente observado em lesões relacionadas à idade ou lesões por exposição ao ruído. Em todos os casos, as células ciliadas foram inundadas com excesso de cálcio, causando mau funcionamento da sinalização, incluindo a UPR.

No entanto, um medicamento desenvolvido na UCSF para reverter o declínio da memória após lesão cerebral traumática também demonstrou inibir parte da UPR, protegendo as células ciliadas internas de danos, mesmo quando os ratos foram expostos a ruídos altos e potencialmente prejudiciais.

A equipe de pesquisa espera desenvolver um medicamento não invasivo que iniba a ativação da UPR e proteja as células ciliadas contra danos, evitando assim a perda auditiva.

Um estudo anterior conduzido pela Universidade de Iowa também destacou o potencial de direcionar os mecanismos químicos e elétricos do ouvido interno para prevenir a perda auditiva em nível molecular.

“Se tivéssemos uma maneira de impedir a morte das células ciliadas, poderíamos prevenir a perda auditiva”, disse Chen.

O estudo foi publicado na revista Clinical Investigation Insights.