Cr\u00e9dito: CC0 Public Domain <\/p>\n
El sentido del o\u00eddo es, literalmente, un acto de cuerda floja molecular. Resulta que tambi\u00e9n implica acrobacias. <\/p>\n
En un art\u00edculo publicado en Nature Communications el 8 de febrero, los investigadores de la Escuela de Medicina de Harvard y el Hospital Infantil de Boston muestran que una conexi\u00f3n din\u00e1mica y delicada entre dos pares de diminutos filamentos de prote\u00ednas desempe\u00f1a un papel central en la audici\u00f3n.<\/p>\n
La tensi\u00f3n mantenida por estos filamentos, juntos llamados enlace de punta, es esencial para la activaci\u00f3n de las c\u00e9lulas sensoriales en el o\u00eddo interno. Los an\u00e1lisis del equipo revelan que los filamentos, que est\u00e1n unidos de extremo a extremo, funcionan juntos como trapecistas tomados de la mano. Su agarre mutuo puede verse interrumpido, por ejemplo, por un ruido fuerte. Pero con un agarre con dos manos, pueden volver a conectarse r\u00e1pidamente cuando una mano se desliza.<\/p>\n
Los hallazgos presentan una nueva comprensi\u00f3n de los fundamentos moleculares de la audici\u00f3n, as\u00ed como el sentido del equilibrio, que surge de procesos similares. en el o\u00eddo interno. Los trastornos de la sordera y el equilibrio se han relacionado con mutaciones en los enlaces de las puntas, y los resultados del estudio podr\u00edan conducir a nuevas estrategias terap\u00e9uticas para dichos trastornos, seg\u00fan los autores.<\/p>\n
\u00abEste diminuto aparato, hecho de menos de un docena de prote\u00ednas, es lo que ayuda a cambiar el sonido de un est\u00edmulo mec\u00e1nico a una se\u00f1al el\u00e9ctrica que el cerebro puede descifrar\u00bb, dijo el coautor David Corey, profesor Bertarelli de Ciencias M\u00e9dicas Traslacionales en el HMS. \u00abComprender c\u00f3mo funcionan estas prote\u00ednas proporciona informaci\u00f3n sobre los secretos de la sensaci\u00f3n del sonido\u00bb.<\/p>\n
La conexi\u00f3n din\u00e1mica entre los filamentos tambi\u00e9n puede funcionar como un disyuntor que protege otros componentes celulares, seg\u00fan los investigadores.<\/p>\n
\u00abCreo que nuestro estudio nos asombra por lo perfectamente dise\u00f1ado que est\u00e1 este sistema en el o\u00eddo\u00bb, dijo el coautor Wesley Wong, profesor asociado de qu\u00edmica biol\u00f3gica y farmacolog\u00eda molecular del HMS en el Boston Children’s. \u00abMantiene un delicado equilibrio entre ser lo suficientemente fuerte para llevar a cabo su funci\u00f3n pero lo suficientemente d\u00e9bil como para romperse y preservar potencialmente la funci\u00f3n de otros elementos que no pueden reformarse tan f\u00e1cilmente\u00bb.<\/p>\n
Descifrando el apret\u00f3n de manos<\/p>\n
Para que ocurra la audici\u00f3n, las c\u00e9lulas deben detectar y traducir ondas de presi\u00f3n en el aire en se\u00f1ales bioel\u00e9ctricas. Esta tarea recae sobre las c\u00e9lulas ciliadas, las c\u00e9lulas sensoriales del o\u00eddo interno. De estas c\u00e9lulas sobresalen haces de estructuras similares a cabellos, que se doblan hacia adelante y hacia atr\u00e1s a medida que las ondas de presi\u00f3n se mueven a trav\u00e9s del o\u00eddo interno.<\/p>\n
Los filamentos de enlace de punta conectan f\u00edsicamente cada cabello con otro y se anclan en canales i\u00f3nicos especializados. A medida que el paquete se mueve, la tensi\u00f3n de los enlaces de la punta cambia, abriendo y cerrando los canales como una puerta para permitir que la corriente el\u00e9ctrica ingrese a la celda. De esta manera, los enlaces de punta inician las se\u00f1ales bioel\u00e9ctricas que el cerebro finalmente procesa como sonido.<\/p>\n
En estudios anteriores, Corey y sus colegas exploraron la composici\u00f3n de los enlaces de punta e identificaron la estructura at\u00f3mica precisa del enlace entre los dos filamentos de prote\u00ednas. Curiosamente, este v\u00ednculo evocaba un apret\u00f3n de manos molecular, seg\u00fan los autores.<\/p>\n
En el estudio actual, Corey, Wong y el equipo se propusieron comprender la naturaleza de este apret\u00f3n de manos. Para hacerlo, aplicaron espectroscop\u00eda de fuerza de una sola mol\u00e9cula, una t\u00e9cnica que a menudo usa pinzas \u00f3pticas rayos l\u00e1ser altamente enfocados que pueden sostener objetos extremadamente peque\u00f1os y moverlos en distancias tan cortas como una milmillon\u00e9sima de metro.<\/p>\n
El Los investigadores, dirigidos por los primeros autores del estudio Eric Mulhall y Andrew Ward, ambos investigadores en neurobiolog\u00eda en el Instituto Blavatnik en HMS, recubrieron perlas de vidrio microsc\u00f3picas con hebras de protocadherina-15 o cadherina-23, las dos prote\u00ednas que forman el enlace de la punta. . Usando pinzas \u00f3pticas, acercaron las cuentas entre s\u00ed hasta que las hebras de prote\u00edna se unieron de extremo a extremo y luego midieron las fuerzas necesarias para separar los enlaces.<\/p>\n
M\u00e1s fuerte que la suma<\/p>\n
Cada enlace de punta est\u00e1 formado por dos hebras de ambas prote\u00ednas. El equipo descubri\u00f3 que la fuerza de este enlace de doble cadena superaba con creces la fuerza del enlace entre las cadenas individuales de cualquiera de las prote\u00ednas. Bajo baja tensi\u00f3n, un enlace de doble hebra duraba diez veces m\u00e1s que un enlace de una sola hebra antes de romperse.<\/p>\n
Esta mayor resistencia parece deberse a la naturaleza din\u00e1mica de la conexi\u00f3n, seg\u00fan los autores. En lugar de actuar como una simple cuerda est\u00e1tica, los filamentos se separan y se vuelven a unir en d\u00e9cimas de segundo. Una fuerza puede separar un par de hebras, pero el otro par puede permanecer conectado el tiempo suficiente para que el par roto se vuelva a unir.<\/p>\n
Sin embargo, a fuerzas extremadamente altas, el enlace de doble hebra se rompe r\u00e1pidamente. Esta caracter\u00edstica puede ayudar a prevenir da\u00f1os catastr\u00f3ficos a otros componentes de la c\u00e9lula ciliada, dijeron los autores.<\/p>\n
\u00abSi el enlace de la punta fuera s\u00faper fuerte, entonces, cuando se expusiera a un sonido muy fuerte, podr\u00eda romper todo el complejo\u00bb. fuera de la membrana celular, de lo que ser\u00eda dif\u00edcil recuperarse\u00bb, dijo Wong, quien tambi\u00e9n es miembro asociado de la facultad en el Instituto Wyss de Ingenier\u00eda Biol\u00f3gicamente Inspirada en Harvard.<\/p>\n
\u00abLa capacidad de romper con ruidos sonidos es an\u00e1logo a un disyuntor mec\u00e1nico\u00bb, agreg\u00f3. \u00abEste uso de m\u00faltiples enlaces d\u00e9biles para formar un disyuntor biol\u00f3gico sintonizable podr\u00eda ser potencialmente muy interesante para los sistemas de ingenier\u00eda sint\u00e9tica\u00bb.<\/p>\n
Sorprendentemente, el equipo descubri\u00f3 que bajo tensi\u00f3n de reposo, cada enlace de la punta dura solo alrededor de ocho segundos. antes de que se rompa. Sus an\u00e1lisis, junto con la evidencia de otros estudios, sugieren que se pueden formar r\u00e1pidamente nuevos enlaces de punta a partir de otras hebras de prote\u00edna cercanas. Juntos, los resultados respaldan un nuevo paradigma de formaci\u00f3n y ruptura de enlaces de punta altamente din\u00e1micos que permite y protege la audici\u00f3n.<\/p>\n
El equipo tambi\u00e9n analiz\u00f3 las mutaciones en la protocadherina-15 que est\u00e1n relacionadas con el s\u00edndrome de Usher, un trastorno hereditario raro trastorno de la sordera y la ceguera. Sus experimentos sugieren que algunas de estas mutaciones pueden debilitar en gran medida el v\u00ednculo entre los filamentos de enlace de la punta. Esta puede ser la raz\u00f3n por la cual el trastorno conduce a la sordera, y una mayor comprensi\u00f3n mec\u00e1nica de este proceso podr\u00eda conducir a nuevos enfoques terap\u00e9uticos, dijeron los autores.<\/p>\n
\u00abEs dif\u00edcil arreglar algo si realmente no sabes qu\u00e9 es lo que est\u00e1 roto\u00bb. , y somos optimistas de que una mejor comprensi\u00f3n puede ayudar a generar nuevas soluciones\u00bb, dijo Corey.<\/p>\n
Adem\u00e1s, los nuevos hallazgos pueden ayudar a informar el estudio en otras \u00e1reas del cuerpo.<\/p>\n
\u00abTenemos muchos sentidos mec\u00e1nicos diferentes adem\u00e1s del o\u00eddo, como el tacto, la sensaci\u00f3n de presi\u00f3n arterial y ciertos tipos de dolor\u00bb, agreg\u00f3 Corey. \u00abEntendemos la audici\u00f3n con m\u00e1s detalle molecular que cualquiera de los otros conocimientos que pueden ayudarnos a investigar el funcionamiento de otros sentidos mec\u00e1nicos\u00bb. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Dos apretones de manos moleculares para escuchar M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Nature Communications (2021). DOI: 10.1038\/s41467-021-21033-6 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Nature Communications <\/p>\n Proporcionado por Harvard Medical School Cita<\/strong>: Acrobacias auditivas: conexi\u00f3n din\u00e1mica y delicada entre prote\u00ednas Los filamentos permiten la audici\u00f3n (8 de febrero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2021-02-acrobatics-dynamic-delicate-protein-filaments.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Cr\u00e9dito: CC0 Public Domain El sentido del o\u00eddo es, literalmente, un acto de cuerda floja molecular. Resulta que tambi\u00e9n implica acrobacias. En un art\u00edculo publicado en Nature Communications el 8 de febrero, los investigadores de la Escuela de Medicina de Harvard y el Hospital Infantil de Boston muestran que una conexi\u00f3n din\u00e1mica y delicada entre … Continuar leyendo \u00abAcrobacias auditivas: la conexi\u00f3n din\u00e1mica y delicada entre los filamentos de prote\u00ednas permite o\u00edr\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-16036","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/16036","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=16036"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/16036\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=16036"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=16036"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=16036"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}