A perda auditiva é há muito aceite como um facto da vida para a população envelhecida – estima-se que 30 milhões de americanos sofrem de algum grau de perda auditiva. No entanto, os cientistas observaram durante muito tempo que outros animais – nomeadamente aves, rãs e peixes – demonstraram ter a capacidade de regenerar as células sensoriais do pêlo perdido.
“É engraçado, mas os mamíferos são as bolas estranhas no reino animal quando se trata de regeneração coclear”, disse Jingyuan Zhang, Ph.D., com o Departamento de Biologia da Universidade de Rochester e um co-autor do estudo. “Somos os únicos vertebrados que não o conseguem fazer”
Investigação realizada no laboratório de Patricia White, Ph.D., em 2012 identificou uma família de receptores – chamada factor de crescimento epidérmico (EGF) – responsável pela activação de células de suporte nos órgãos auditivos das aves. Quando activadas, estas células proliferam e fomentam a geração de novas células sensoriais capilares. Ela especulou que esta via de sinalização poderia ser potencialmente manipulada para produzir um resultado semelhante em mamíferos. White é professor associado de investigação no Centro Médico da Universidade de Rochester (URMC) Del Monte Institute for Neuroscience e autor principal do estudo actual.
“Em ratos, a cóclea expressa os receptores EGF ao longo da vida do animal, mas aparentemente nunca conduzem à regeneração das células capilares”, disse White. “Talvez durante a evolução dos mamíferos, tenha havido alterações na expressão dos reguladores intracelulares da sinalização da família de receptores EGF. Esses reguladores poderiam ter alterado o resultado da sinalização, bloqueando a regeneração. No novo estudo, que envolveu investigadores da URMC e da Massachusetts Ear and Eye Infirmary, que faz parte da Harvard Medical School, a equipa testou a teoria de que a sinalização da família de receptores EGF poderia desempenhar um papel na regeneração coclear em mamíferos. Os investigadores concentraram-se num receptor específico chamado ERBB2 que se encontra em células de apoio coclear.
Os investigadores investigaram uma série de métodos diferentes para activar a via de sinalização da EGF. Um conjunto de experiências envolveu a utilização de um vírus para atingir os receptores ERBB2. Outro, envolveu ratos geneticamente modificados para sobreexpressar um ERBB2 activado. Uma terceira experiência envolveu testar dois medicamentos, originalmente desenvolvidos para estimular a actividade das células estaminais nos olhos e pâncreas, que são conhecidos por activar a sinalização ERBB2.
Os investigadores descobriram que activar a via ERBB2 desencadeou uma série de eventos celulares em cascata através dos quais as células de suporte coclear começaram a proliferar e iniciar o processo de activação de outras células estaminais vizinhas para se tornarem novas células capilares sensoriais. Além disso, parece que este processo não só poderia ter impacto na regeneração das células capilares sensoriais, como também apoiar a sua integração com as células nervosas.
“O processo de reparação da audição é um problema complexo e requer uma série de eventos celulares”, disse White. “É preciso regenerar células capilares sensoriais e estas células têm de funcionar correctamente e ligar-se à rede necessária de neurónios”. Esta investigação demonstra um caminho de sinalização que pode ser activado por diferentes métodos e pode representar uma nova abordagem à regeneração coclear e, em última análise, à restauração da audição”