Demostrada la eficacia de una terapia génica para revertir la pérdida de audición

Concretamente, el estudio, llevado a cabo con modelos animales –ratones– y publicado en la revista « Cell Reports », describe la forma de regenerar las células ciliadas a partir de la manipulación de solo dos genes . Un avance que, como apuntan los propios investigadores, quizás pueda ser aplicado, si bien en el futuro, para tratar la pérdida de audición en humanos.

Como explica Jian Zuo, director de la investigación, «en nuestro trabajo, hemos mirado en la Madre Naturaleza en busca de respuestas y nos hemos visto recompensados. Contrariamente a como sucede en los humanos, las células ciliadas se regeneran en los peces y los pollos . El proceso implica la regulación ‘a la baja’ de la expresión de la proteína p27 y la regulación ‘al alza’ de la expresión de la proteína ATOH1. Por tanto, hemos empleado esta misma estrategia en ratones».

En el estudio, los autores emplearon ratones adultos a los que manipularon genéticamente para reducir la expresión la proteína p27 y potenciar la expresión de la proteína ATOH1. Y lo que lograron es que las células de soporte del oído interno adquirieran la apariencia de células ciliadas inmaduras y comenzaran a producir las proteínas características de las células ciliadas .

Es más; los autores también han identificado la vía genética para la regeneración de las células ciliadas y han detallado como las proteínas participantes en esta vía –las proteínas GATA3 y POU4F3, así como las proteínas p27 y ATOH1– cooperan para llevarla a cabo. De hecho, la manipulación de POU4F3 parece ser suficiente para inducir la regeneración de células ciliadas –si bien el número de células regeneradas es mucho mayor cuando ATOH1 también forma parte del proceso.

Como refiere Jian Zuo, «los trabajos llevados a cabo con otros órganos han mostrado que la reprogramación celular raramente se logra con la manipulación de un único factor. Y ahora, nuestro estudio sugiere que las células de soporte en la cóclea no suponen una excepción y que pueden beneficiarse del empleo de terapias que actúen de forma dirigida sobre las proteínas identificadas por nuestros resultados».

Y esta manipulación genética para ‘alterar’ los niveles de estas proteínas, ¿también puede ser útil para revertir la pérdida auditiva en humanos? Pues sí. De hecho, los autores están pensando aplicar los nuevos conocimientos en un ensayo clínico en fase I que, ya en desarrollo, tiene por objeto reiniciar la expresión de la proteína ATOH1 para regenerar las células ciliadas y, así, tratar la pérdida de audición. Y es que esta ATOH1 es un factor de transcripción imprescindible para el desarrollo de las células ciliadas. El problema es que en los humanos, al igual que en otros muchos mamíferos, el gen que expresa ATOH1 es silenciado cuando el proceso se ha completado –hasta el punto de que la producción de la proteína ya se ve interrumpida durante el desarrollo fetal y antes del nacimiento .

Sin embargo, como destaca Jian Zuo, «nuestro trabajo sugiere que actuar sobre p27, GATA3 y POU4F3 podría potenciar los beneficios de la terapia génica y de otras estrategias que buscan reiniciar la expresión de ATOH1».

Asimismo, los resultados también han revelado una nueva función de la proteína p27, hasta ahora conocida por actuar como reguladora de la proliferación celular. Y lo que se ha observado es que p27 suprime la producción de la proteína GATA3. Un aspecto crucial dado que GATA3 y ATOH1 cooperan para incrementar la producción de POU4F3. Así, la reducción de los niveles de GATA3 da lugar a una disminución de la expresión de POU4F3.

Entonces, ¿qué se puede hacer para promover la regeneración de las células ciliadas? Pues como se ha visto en este estudio llevado a cabo con ratones, silenciar el gen que produce p27, lo que da lugar a un incremento de los niveles de GATA3 y, por ende, a una mayor expresión de POU4F3 . El resultado es un incremento muy significativo de la regeneración de células ciliadas.

Como concluye Jian Zuo, «nuestro trabajo sigue en marcha con objeto de identificar el resto de factores necesarios no solo para promover la maduración y supervivencia de las nuevas células ciliadas, sino también para aumentar su número».