Investigadores de la Universidad del Sur de Illinois consiguieron transformar células de soporte del oído interno de ratones adultos en estructuras semejantes a las células ciliadas, responsables de convertir los sonidos en señales eléctricas para el cerebro. El experimento combinó tres factores moleculares y logró reactivar un programa biológico que los mamíferos pierden poco después del nacimiento. Los resultados abren una posible vía para tratar la sordera desde su origen, pero todavía no demostraron una recuperación funcional de la audición.

La pérdida de células ciliadas es una de las principales causas del deterioro auditivo provocado por el envejecimiento, la exposición al ruido y otras lesiones. A diferencia de las aves y los peces, los mamíferos adultos no pueden regenerarlas una vez destruidas. Los audífonos y los implantes cocleares permiten compensar parte del daño, aunque no reconstruyen las estructuras perdidas.

El estudio, publicado en PNAS Nexus, trabajó con células de soporte de la cóclea, que normalmente cumplen funciones de sostén y mantenimiento. Los científicos activaron de manera simultánea los factores de transcripción Atoh1, Gfi1 y Pou4f3, moléculas que regulan redes de genes durante el desarrollo embrionario. Bajo esas instrucciones, las células adultas comenzaron a adquirir características propias de los sensores auditivos.

Tres factores para reabrir instrucciones celulares

Durante años, las investigaciones se concentraron en Atoh1, considerado uno de los factores centrales para la formación de células ciliadas. Su activación aislada permitía generar algunas estructuras nuevas, pero muchas quedaban inmaduras y no desarrollaban los componentes necesarios para transmitir sonidos. La combinación con Gfi1 y Pou4f3 produjo una respuesta más amplia.

El mecanismo se relaciona con la epigenética, que regula qué sectores del ADN permanecen activos o bloqueados dentro de cada célula. Brandon Cox, biólogo del desarrollo de la Universidad del Sur de Illinois, explicó que la cromatina se vuelve menos accesible a medida que las células maduran. Los tres factores actuarían en conjunto para volver a habilitar instrucciones que permanecían cerradas en el oído adulto.

El investigador Alan Cheng, cirujano y profesor de otolaringología de la Universidad de Stanford, comparó esa acción coordinada con el funcionamiento de un equipo. Según explicó, los factores de transcripción rara vez operan de manera aislada. La nueva estrategia se aleja así de la búsqueda de un único «gen maestro» capaz de regenerar el sistema auditivo.

Los experimentos más avanzados lograron producir cerca de 2.000 células semejantes a las ciliadas dentro de la cóclea de ratones adultos. Esa cantidad se aproxima a las aproximadamente 3.000 células presentes en un órgano sano. La mejora en el número, sin embargo, no garantiza que las nuevas estructuras puedan recibir y transmitir sonidos correctamente.

El desafío de recuperar la función auditiva

Para funcionar, cada célula debe desarrollar estereocilios, pequeñas prolongaciones ordenadas que responden a las vibraciones. También necesita establecer conexiones precisas con las neuronas auditivas. La cóclea está organizada como un mapa en el que distintas zonas responden a frecuencias diferentes, por lo que una conexión equivocada podría impedir la interpretación correcta del sonido.

Cox señaló que el principal obstáculo continúa siendo demostrar una recuperación funcional. Una célula ubicada en la zona correspondiente a sonidos graves no serviría si se conecta con una neurona destinada a frecuencias agudas. Los investigadores deberán comprobar además que esas estructuras permanecen estables y responden de manera coordinada a lo largo del tiempo.

La evidencia obtenida hasta ahora corresponde a animales de laboratorio. El estudio no probó que el método pueda aplicarse de forma segura en seres humanos ni que permita revertir una pérdida auditiva establecida. Antes de avanzar hacia ensayos clínicos, será necesario evaluar posibles efectos no deseados, definir cómo administrar los factores moleculares y determinar qué pacientes podrían beneficiarse.

La reparación de las conexiones nerviosas

Otra línea de investigación se concentra en las sinapsis, las uniones que permiten a las células ciliadas transmitir información a las neuronas. Gabriel Corfas, director del Instituto de Investigación Auditiva Kresge de la Universidad de Michigan, sostuvo que esas conexiones pueden deteriorarse antes que las propias células sensoriales. La pérdida sináptica estaría asociada con el envejecimiento y la exposición prolongada al ruido.

Experimentos en ratones mostraron que la restauración de esas conexiones puede mejorar el desempeño auditivo. Para Corfas, reparar circuitos que todavía existen podría resultar menos complejo que reconstruir desde cero una célula sensorial completa. Ambas estrategias podrían terminar funcionando de manera complementaria.

Más de 1.500 millones de personas viven con algún grado de pérdida auditiva, según datos de la Organización Mundial de la Salud citados en el informe. La reprogramación celular aporta una nueva herramienta para estudiar la regeneración del oído interno, aunque la posibilidad de convertirla en un tratamiento dependerá de que las células creadas logren integrarse al sistema nervioso y recuperar la transmisión del sonido.