Nueva pieza de un canal misterioso

Un conjunto de estereocilios de una oreja de rataFLICKR, ZEISS MICROSCOPYDurante décadas, los científicos han estado tratando de precisar el canal en los oídos’ células ciliadas que convierte la energía mecánica de las ondas sonoras en un mensaje eléctrico en el cerebro. Sin embargo, a pesar de todo el trabajo que numerosos laboratorios han realizado para identificar este llamado canal de mecanotransducción, ha permanecido fuera de su alcance. Los científicos ahora han identificado otra pieza del rompecabezas, una proteína llamada TMIE que es esencial para la mecanotransducción y que se localiza en el lugar correcto de la célula. Sus resultados se publicaron en Neuron la semana pasada (20 de noviembre).

“Este nuevo artículo asegura que TMIE está involucrado en la mecanotransducción” dijo Peter Barr-Gillespie de Oregon Health & Universidad de Ciencias que no participó en el estudio. Lo que aún se desconoce, sin embargo, es si TMIE es un accesorio de la parte del canal que forma los poros o si en realidad es parte de eso…

La estructura básica de las células ciliadas incluye una protuberancia similar a un dedo llamada estereocilio. Cada estereocilio está conectado a su estereocilio vecino por un enlace en la punta, un filamento extracelular que desencadena la actividad del canal de mecanotransducción cuando el enlace en la punta se mueve en respuesta a las ondas sonoras que atraviesan la cóclea. En un extremo del enlace de la punta está la proteína cadherina 23; en el otro adyacente al canal se encuentra la proteína protocadherina 15.

Varias otras proteínas se han vinculado al complejo de mecanotransducción. El año pasado, por ejemplo, el equipo de Jeffrey Holts de la Escuela de Medicina de Harvard demostró que TMC1 y TMC2, un par de proteínas transmembrana, son esenciales para la mecanotransducción en células ciliadas de ratón. Ulrich Mller del Instituto de Investigación Scripps en La Jolla, California, y otros también han demostrado que otra proteína, LHFPL5 (también conocida como TMHS), es miembro del complejo de mecanotransducción. Pero ellos, al igual que Holt, no han podido demostrar que estas proteínas sean componentes del poro del canal, por lo que se ha continuado la búsqueda de otros actores.

En este último estudio, Mller y sus colegas realizaron un examinar en levadura para encontrar otras proteínas transmembrana que interactúen con la protocadherina 15 o LHFPL5. TMIE apareció en ambas pantallas.

Nos entusiasmó esto porque ya se sabía que TMIE era un locus de sordera en humanos, dijo Mller. Los investigadores continuaron demostrando que TMIE es esencial para la mecanotransducción adecuada y que parece residir en la ubicación del canal. Los autores sospechan que TMIE vincula LHFPL5, protocadherina 15 y el canal de transducción.

Creo que es muy significativo, dijo Tony Ricci, investigador de mecanotransducción en la Universidad de Stanford que no participó en el estudio. Estamos descubriendo que hay muchas más proteínas allá arriba de lo que inicialmente se pensaba.

Sin embargo, queda por ver si alguna de estas proteínas asociadas a la mecanotransducción son miembros del poro del canal real. Aunque algunos pueden pasar a la membrana en el cultivo celular, no se unen para formar una vía de conductancia in vitro. Podría ser que falten algunas proteínas involucradas en el ensamblaje del canal o, tal vez, aún no se hayan identificado subunidades adicionales. Creo que hay otras piezas que aún no se han encontrado, dijo Holt a The Scientist.

Parte de lo que ha plagado este campo es la sorprendente falta de material con el que los científicos tienen que trabajar. . Holt señaló que en la cóclea humana solo hay 16.000 células ciliadas, cada una con 50 a 100 complejos de transducción. Los enfoques bioquímicos han sido bastante desafiantes, dijo.

Mller es optimista de que el campo está cerca de acercarse a la identidad del canal. Es notable. Durante mucho tiempo nadie podía sacar nada, ahora tenemos tres componentes claros del complejo de transducción.

B. Zhao, TMIE es un componente esencial de la maquinaria de mecanotransducción de las células ciliadas cocleares, Neuron, doi:10.1016/j.neuron.2014.10.041 .

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