El estudio, publicado en eLife, se ha llevado a cabo en ratones con el objetivo de encontrar las señales moleculares que desencadenan la formación de estas células, que son las encargadas de detectar y transmitir el sonido.

Aproximadamente el 90 por ciento de la pérdida auditiva genética es causada por problemas con las células pilosas o daño a los nervios auditivos que conectan las mismas con el cerebro. De hecho, la sordera que surge como consecuencia de la exposición a ruidos fuertes o infecciones se da por el daño a las células pilosas.

Además, estas células no pueden regenerarse en el caso de los seres humanos, por lo que una vez que se ha producido el daño la pérdida auditiva puede ser permanente. Así, Angelika Doetzlhofer, profesora de Neurociencia en Johns Hopkins, ha puesto de relieve que son un actor fundamental en la pérdida auditiva, por lo que saber más sobre su desarrollo ayudará a encontrar diferentes maneras de reemplazar las células pilosas que están dañadas.

Función reguladora en el desarrollo de las células pilosas

Su desarrollo comienza en la parte más externa de la cóclea, aquí las células precursoras se transforman en pilosas hasta que llegan a la parte interna. De este modo, los investigadores han destacado dos proteínas, la follistatina y la Activina A, la cual aumentaba en aquellas partes donde las células precursoras se estaban convirtiendo en células pilosas. Por su parte, la follistatina tenía un comportamiento diferente a la proteína anterior, ya que sus niveles eran más bajos en la parte externa y altos en el interior de la espiral coclear.

En este sentido, la experta ha explicado que se conocía el efecto regulador de estas proteínas sobre las células, sin embargo, este estudio ha concluido que puede ayudar a controlar la formación ordenada de las células pilosas a lo largo de la espiral coclear.

Para averiguar cómo desarrollan esta función, los investigadores estudiaron los efectos de cada una de las proteínas por separado. En primer lugar, aumentaron los niveles de Activina A en las cócleas de ratones sanos. En este punto, ocurrió que las células precursoras se transformaron en células pilosas de manera rápida, lo que provocaba que las células pilosas aparezcieran prematuramente a lo largo de la espiral coclear. En el caso de ratones diseñados para sobreproducir follistatina las células pilosas se formaron de forma más tardía y desorganizada, y se dividieron con mayor frecuencia.

De este modo, Doetzlhofer ha concluido que conocer cómo evolucionan las células pilosas puede ayudar a mejorar o desarrollar nuevas estrategias de tratamiento para la pérdida de audición.
agosto 12/ 2019 (Europa Press)

Tomado del Boletín temático en Medicina. Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

La realización de una resonancia magnética especial con contraste intravenoso (gadolinio) permite diagnosticar con la máxima precisión la enfermedad de Meniére, según exponen los especialistas en otorrinolaringología y radiodiagnóstico de la Clínica Universidad de Navarra, en Pamplona, que ya realizan este procedimiento de forma habitual.

Para este método es necesario un equipo de resonancia magnética de 3 Teslas de potencia, la máxima permitida actualmente en el estudio del cuerpo humano. Hasta la fecha, el equipo de la Clínica ha realizado ya 130 exploraciones mediante este procedimiento, una de las series más amplias de pacientes estudiadas en España.

La enfermedad de Meniére, también denominada vértigo Meniére, afecta aproximadamente a 2 de cada 1000 personas, especialmente en el tramo de edad de 40 a 60 años, según explica el Nicolás Pérez, especialista en Otorrinolaringología de la Clínica y experto en vértigos. «La frecuencia de las crisis es irregular y actualmente se desconocen las causas de esta enfermedad. No obstante, se intuyen alteraciones a nivel molecular y se contempla la autoinmunidad como otra línea de trabajo», indica.

Para conocer si existe una dilatación del espacio endolinfático se administra, de forma intravenosa, gadolinio como sustancia de contraste. Al cabo de cuatro horas, tiempo en el que se calcula que el gadolinio ha difundido al oído interno, se le realiza al paciente una resonancia magnética de 3 Teslas. Con esta prueba de imagen se observa si el espacio endolinfático está dilatado, signo concluyente para el diagnóstico de la enfermedad de Meniére cuando los síntomas así lo sugieren.

Dilatación
Según Pablo Domínguez, especialista en radiodiagnóstico de la Clínica, lo que consigue la resonancia con contraste es visualizar si existe una dilatación del espacio endolinfático, lo que se conoce como hidrops endolinfático, rasgo definitorio de la enfermedad de Meniére. En el oído normal, el líquido más abundante es la perilinfa, que con esta técnica se observa brillante. En el oído alterado por Meniére, el líquido más abundante es el endolinfático, que es el que no se tiñe de contraste y se ve oscuro.

La secuencia principal de resonancia magnética que se utiliza para poder realizar este diagnóstico se denomina T2 FLAIR. Es una secuencia de uso habitual en RM cerebral pero que, con ciertas modificaciones y en equipos de altas prestaciones, permite discriminar el componente endolinfático del perilinfático a las 4 horas de la administración de contraste intravenoso. «Se trata de un procedimiento de diagnóstico no invasivo y muy preciso», destaca Domínguez.
febrero 12/2017 (diariomedico.com)

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Contrast enhancement of the inner ear in magnetic resonance images taken at 10 minutes or 4 hours after intravenous gadolinium injection

Investigadores de la Universidad de Salud y Ciencia de Oregón en Estados Unidos han descubierto que los pacientes que padecen infecciones bacterianas peligrosas tendrían un mayor riesgo de perder la audición. Una inflamación por una bacteria infecciosa aumentaría la discapacidad auditiva al incrementar la absorción de antibióticos aminoglucósidos en el oído interno, según señala el estudio. Estos descubrimientos serán publicados en línea en la revista «Science Translational Medicine«.

«Actualmente, se ha aceptado que el precio que algunos pacientes tienen que pagar para sobrevivir a infecciones bacterianas que amenazan la vida es la pérdida de su capacidad para oír. Debemos tomar alternativas que no sacrifiquen la audición de los pacientes», explica Peter S. Steyger, doctor en investigación, profesor de otorrinolaringología, cirugía de cabeza y cuello, en el Centro de Investigación de Audición de Oregón y en Escuela de Medicina de la Universidad de Ciencia y Salud de Oregón. «La mayoría de los casos de pacientes tratados con aminoglucósidos son de niños con infecciones que amenazan la vida. El precio de esta pérdida incalculable lo soporta la sociedad y los pacientes. Cuando los niños pierden su capacidad auditiva, empiezan un largo y arduo proceso para aprender a escuchar y hablar. Esto puede afectar a la trayectoria de su educación y a su desarrollo psicológico; además tendría un impacto muy dramático en sus oportunidad de trabajo futuras, ingresos y calidad de vida».

AMINOGLUCÓSIDOS, TÓXICOS PARA EL OÍDO

Los aminoglucósidos, antimicrobianos que son indispensables para tratar estas infecciones bacterianas, son tóxicos para el oído. Aunque se usan por los médicos para tratar la meningitis, bateriema e infecciones respiratorias en fibrosis cística, los aminoglucósidos matan la células sensoriales en el oído interno que detectan el sonido y el movimiento.

Los niños en unidades neonatales de cuidados intensivos (Nicus, por sus siglas en inglés), están en especial riesgo. Cada año, aproximadamente un 80 % de los 600 000 ingresos en Nicus en los Estados Unidos reciben aminoglucósidos.

Este estudio se realizó con ratones saludables, a los que se les dio una dosis baja de aminoglucósidos. Los roedores experimentaron un pequeño incremento de la pérdida de audición. Si el ratón tenía una inflamación que es típica en las infecciones tratadas con aminoglucósidos en humanos, se producía un mayor grado de pérdida auditiva.

La investigación sienta las bases para mejorar los estándares de las pautas de cuidado en pacientes que están recibiendo aminoglucósidos. Para proteger su audición, los investigadores buscan desarrollar aminoclucósidos más dirigidos e instan a las clínicas a usar antibióticos no ototóxicos o fármacos no infecciosos para tratar a pacientes que padecen infecciones severas. Debido a su amplia disponibilidad y bajo precio, los aminoglucósidos se usa de forma frecuente a nivel mundial. Sin embargo, su uso clínico está limitado dado su riesgo conocido en la intoxicación renal aguda y en la pérdida permanente de audición, a pesar de todo, pueden llegar a salvar la vida en determinados casos de infecciones mortales.
julio 31/2015 (Diario Médico)

Trabajar con precisión en un espacio tan pequeño -el tamaño del oído interno no supera al de la uña de un dedo meñique- y tan delicado es muy difícil, pero esta herramienta, el primer micromanipulador, lo ha conseguido. En concreto, consta de dos partes. Una de ellas va unida mediante un tornillo al hueso temporal del paciente y permite servir de apoyo a un conjunto de piezas que están ligadas a la herramienta de fresado.

Con ella, el cirujano realiza el orificio en el hueso temporal para acceder hasta el oído interno, explica Mikel Echevarría, ingeniero del CEIT-Ik4 y principal investigador de la iniciativa.

La otra parte de la herramienta es una pequeña pieza metálica que se comporta como un mecanismo flexible, que permite al cirujano realizar movimientos precisos y guiados de la punta del dispositivo. «En lugar de trabajar a pulso, proporciona apoyo y el movimiento necesario para realizar el fresado», apunta Echevarría, y destaca que este mecanismo atenúa las vibraciones propias de la mano.

Según el ingeniero, la necesidad de que los cirujanos pudieran realizar este tipo de intervenciones con más precisión es lo que llevó al desarrollo del micromanipulador, clave en los implantes cocleares, que constituyen «una cirugía delicada; uno de los campos donde más precisión se necesita porque se pueden dañar vasos sanguíneos y nervios, y donde son necesarios cirujanos con mucha experiencia», comenta el especialista, ya que hay que tener en cuenta que el hueso temporal está a unos 15 milímetros de profundidad.

Por estos motivos, en los implantes cocleares esta herramienta se encarga del fresado de la pequeña capa de hueso para exponer la cóclea, que convierte los electrodos en estímulos. «Es necesario fresar esa fina capa de huesos para poder introducir los electrodos en la cóclea, en la que, una vez expuesta y fresada, se introduce el electrodo y se envían los estímulos eléctricos al cerebro».

Hasta hace poco, el oído interno suponía una frontera para el cirujano porque se pensaba que abrir esta parte del oído comprometería la función auditiva. Sin embargo, con la llegada en los últimos años de la cirugía de implantes cocleares se han empezado a realizar intervenciones. El micromanipulador ha ido un paso más allá, convirtiéndose en la primera técnica de gran precisión que se emplea en las áreas de reducidas dimensiones y de gran sensibilidad, como el oído interno. «La importancia del sistema reside en que es fácil de utilizar, no alarga el tiempo de cirugía y reduce el número de lesiones», señala el ingeniero. En un futuro, según Echevarría, podría llegar a utilizarse como una herramienta que libere determinados fármacos mediante microagujas para curar enfermedades, o podría usarse para introducir células madre que regeneren el oído interno».

Colaboración
La creación de esta técnica se ha conseguido gracias a la colaboración entre especialistas de Otorrinolaringología e investigadores ingenieros. En esta colaboración, añade el especialista, los profesionales médicos plantean sus necesidades y problemas y los ingenieros ofrecen las soluciones para tratar de resolverlos. En este caso, los ingenieros tuvieron que aprender anatomía y fisiología del oído para conocer el campo dónde se iban a mover en el desarrollo de este instrumento, además de familiarizarse con el entorno, como son los materiales esterilizantes.

Manuel Manrique, especialista en Otorrinolaringología de la Clínica Universidad de Navarra, considera que «el micromanipulador es útil porque les sirve de apoyo en la realización de las intervenciones, algo que es muy complicado, y consigue no dañar un órgano tan sensible como el oído interno».

Los cirujanos de la clínica emplean la técnica en la zona del oído que se denomina ventana redonda para estimular los fluidos del oído interno, tratar las pérdidas de audición y realizar implantes cocleares. Esta ventana, explica Manrique, es la que comunica el oído medio con el interno. «En 30 o 50 años, las posibilidades de esta herramienta se podrán ampliar incluso a los niños».

Macromanipulado
Aún se puede explorar, por ejemplo, cómo esta herramienta debería insertar los electrodos, ya que dependiendo de la manera, se puede dañar o no la cóclea.

Intervenciones
En la Clínica Universidad de Navarra se realizan al año cerca de cien intervenciones quirúrgicas. El 30 % de las operaciones de implantes cocleares se realizan con el micromanipulador.

Aplicación
En cuento a la extensión del uso de esta herramienta, se encuentra en fase de validación en otros centros hospitalarios y se podrá aplicar en un futuro no muy lejano.
enero 9/2014 (Diario Médico)

Un nuevo dispositivo, creado por el equipo de ingenieros del centro de investigación CEIT-Ik4, de San Sebastián, y médicos de la Clínica Universidad de Navarra, consigue reducir posibles daños en la función auditiva durante las operaciones de oído. Gracias a su precisión y exactitud en llegar a la parte interna, está especialmente indicado para las operaciones de implantes cocleares y de oído medio.

Trabajar con precisión en un espacio tan pequeño -el tamaño del oído interno no supera al de la uña de un dedo meñique- y tan delicado es muy difícil, pero esta herramienta, el primer micromanipulador, lo ha conseguido. En concreto, consta de dos partes. Una de ellas va unida mediante un tornillo al hueso temporal del paciente y permite servir de apoyo a un conjunto de piezas que están ligadas a la herramienta de fresado.

Con ella, el cirujano realiza el orificio en el hueso temporal para acceder hasta el oído interno, explica Mikel Echevarría, ingeniero del CEIT-Ik4 y principal investigador de la iniciativa.

La otra parte de la herramienta es una pequeña pieza metálica que se comporta como un mecanismo flexible, que permite al cirujano realizar movimientos precisos y guiados de la punta del dispositivo. «En lugar de trabajar a pulso, proporciona apoyo y el movimiento necesario para realizar el fresado», apunta Echevarría, y destaca que este mecanismo atenúa las vibraciones propias de la mano.

Según el ingeniero, la necesidad de que los cirujanos pudieran realizar este tipo de intervenciones con más precisión es lo que llevó al desarrollo del micromanipulador, clave en los implantes cocleares, que constituyen «una cirugía delicada; uno de los campos donde más precisión se necesita porque se pueden dañar vasos sanguíneos y nervios, y donde son necesarios cirujanos con mucha experiencia», comenta el especialista, ya que hay que tener en cuenta que el hueso temporal está a unos 15 milímetros de profundidad.

Por estos motivos, en los implantes cocleares esta herramienta se encarga del fresado de la pequeña capa de hueso para exponer la cóclea, que convierte los electrodos en estímulos. «Es necesario fresar esa fina capa de huesos para poder introducir los electrodos en la cóclea, en la que, una vez expuesta y fresada, se introduce el electrodo y se envían los estímulos eléctricos al cerebro».

Hasta hace poco, el oído interno suponía una frontera para el cirujano porque se pensaba que abrir esta parte del oído comprometería la función auditiva. Sin embargo, con la llegada en los últimos años de la cirugía de implantes cocleares se han empezado a realizar intervenciones. El micromanipulador ha ido un paso más allá, convirtiéndose en la primera técnica de gran precisión que se emplea en las áreas de reducidas dimensiones y de gran sensibilidad, como el oído interno. «La importancia del sistema reside en que es fácil de utilizar, no alarga el tiempo de cirugía y reduce el número de lesiones», señala el ingeniero. En un futuro, según Echevarría, podría llegar a utilizarse como una herramienta que libere determinados fármacos mediante microagujas para curar patologías, o podría usarse para introducir células madre que regeneren el oído interno».

Colaboración
La creación de esta técnica se ha conseguido gracias a la colaboración entre especialistas de Otorrinolaringología e investigadores ingenieros. En esta colaboración, añade el especialista, los profesionales médicos plantean sus necesidades y problemas y los ingenieros ofrecen las soluciones para tratar de resolverlos. En este caso, los ingenieros tuvieron que aprender anatomía y fisiología del oído para conocer el campo dónde se iban a mover en el desarrollo de este instrumento, además de familiarizarse con el entorno, como son los materiales esterilizantes.

Manuel Manrique, especialista en Otorrinolaringología de la Clínica Universidad de Navarra, considera que «el micromanipulador es útil porque les sirve de apoyo en la realización de las intervenciones, algo que es muy complicado, y consigue no dañar un órgano tan sensible como el oído interno».

Los cirujanos de la clínica emplean la técnica en la zona del oído que se denomina ventana redonda para estimular los fluidos del oído interno, tratar las pérdidas de audición y realizar implantes cocleares. Esta ventana, explica Manrique, es la que comunica el oído medio con el interno. «En 30 o 50 años, las posibilidades de esta herramienta se podrán ampliar incluso a los niños».
Es posible reducir la posibilidad de que las intervenciones quirúrgicas se alarguen

Macromanipulado
Aún se puede explorar, por ejemplo, cómo esta herramienta debería insertar los electrodos, ya que dependiendo de la manera, se puede dañar o no la cóclea.

Intervenciones
En la Clínica Universidad de Navarra se realizan al año cerca de cien intervenciones quirúrgicas. El 30 % de las operaciones de implantes cocleares se realizan con el micromanipulador.

Aplicación
En cuento a la extensión del uso de esta herramienta, se encuentra en fase de validación en otros centros hospitalarios y se podrá aplicar en un futuro no muy lejano
diciembre 23/2013 (Diario Médico)

Una disfunción en el oído interno podría causar directamente cambios neurológicos que incrementarían la hiperactividad. Es lo que revela un estudio que han realizado investigadores dela Escuela de Medicina Albert Einstein de la Universidad Yeshiva en Nueva York (Estados Unidos).

La idea del estudio surgió cuando Michelle W. Antonie, un estudiante de medicina de la Universidad de Yeshiva, se dio cuenta de que algunos ratones estaban inusualmente activos, en un estado de continuo movimiento. Una investigación reveló que estos ratones tenían graves defectos en el sistema coclear y vestibular, y eran sordos.

Fue entones cuando los investigadores establecieron que estos problemas en los animales se debían a una mutación en el gen Slc12a2, que media el trasporte de sodio, potasio y cloruro en varios tejidos, incluido el oído interno y el sistema nervioso central (SNC). Este gen también se encuentra en humanos.

Para determinar si la mutación estaba relacionada con la hiperactividad de los animales, los investigadores seleccionaron ratones sanos y los dividieron por grupos. En el primer grupo les suprimieron este gen, en el segundo les eliminaron varias regiones cerebrales responsables del movimiento, y en el tercer grupo se les quitó el SNC entero. «Para nuestra sorpresa, sólo se incrementó la actividad locomotora en el grupo en el que eliminamos el gen del oído interno «, explica Jean M. Hébert, profesor en el departamento de Neurociencia y Genética en la universidad estadounidense.

Los científicos tenían la hipótesis de que los defectos en el oído interno provocan un funcionamiento anormal del estriado, un núcelo del cerebro que controla el movimiento. Los ensayos revelaron que el incremento de los niveles de las proteínas pERK (cinasa fosforilada extracelular regulada por señal) y pCREB (fosforilación de la proteína de cAMP respuesta elemento vinculante) estaba involucrado con la vía de señalización que controla la acción de neurotransmisores. El aumento de estas dos proteínas sólo se observó en el estriado y no en otras regiones cerebrales.

Para descubrir si el incremento de los niveles de pERK aumentaba la actividad locomotora, inyectaron un inhibidor de pERK a los ratones con el Slc12a2 deficiente, que restauró la actividad locomotora. Esto sugiere que un aumento del pERK en el estriado eleva la actividad locomotora y no la actividad general. De acuerdo con los investigadores, el hallazgo, publicado en Science (doi: 10.1126/science.1240405), sugiere que la hiperactividad en niños con alteraciones en el oído interno se podrían controlar con fármacos que inhibieran la vía pERK en el estriado.
septiembre 5/2013 (Diario Médico)

Michelle W. Antoine, Christian A Hübner, Joseph C. Arezzo, Jean M. Hébert.A Causative Link Between Inner Ear Defects and Long-Term Striatal Dysfunction.Science 6 Sep 2013: 1120-1123.

En el estudio, coordinado por Andrew J. Griffith, jefe de Biología Molecular y Genética y de la Sección de Otorrinolaringología en el Instituto Nacional de la Sordera y Otros Trastornos de Comunicación en los NIH, y Jeffrey R. Holt, profesor asociado en el Departamento de Otorrinolaringología del Hospital Infantil de la Escuela de Medicina de Harvard, en Boston, utilizaron ratones en los que dos genes, TMC1 y TMC2 (transmembrane channel-like), se eliminaron. Los investigadores revelaron un déficit específico funcional en los canales de mecanotransducción de estereocilios de los ratones, mientras que el resto de la estructura y función de la célula ciliada eran normales.

Al igual que otras células sensoriales, el canal de transducción de las células ciliadas se cree que es un canal iónico y que actúa como un mecanismo molecular para convertir las vibraciones del sonido en señales eléctricas en la cóclea. La mecanotransducción en las células ciliadas sensoriales también subyace en el sentido de equilibrio en los órganos vestibulares del oído interno.

Los investigadores han teorizado sobre que el canal debe estar ubicado en la punta de los estereocilios de las células ciliadas, que están unidas por un sistema de filamentos horizontales (llamados enlaces punta) que conectan los estereocilios más cortos a sus «vecinos» más largos para que el conjunto se mueva como una unidad completa cuando es estimulado por los movimientos del sonido o de la cabeza.
noviembre 27/2011 (Diario Médico)

Yukako Asai, Tomoko Makishima, Doris K. Wu, Charles C. Della Santina, Jeffrey R. Holt, Andrew J. Griffith, et. al. Mechanotransduction in mouse inner ear hair cells requires transmembrane channel–like genes. The Journal of Clinical Investigation, noviembre 21/2011.