Esto es un poco diferente de mi publicación de blog habitual. Es un reflejo de la evolución del oído del mamífero, que data de la época en que los mamíferos y las aves despegaban en direcciones separadas en el árbol evolutivo. Fue escrito para una revista científica, que decidió no publicarlo porque es un ensayo en lugar de una pieza informada. Pero algunos lectores pueden estar tan interesados como yo en ver esta confluencia de eventos.
Agregue un problema de audición más al hecho de que hace 300 millones de años cuando los mamíferos se separaron de las aves, de alguna manera las aves obtuvieron el mejor trato. Los seres humanos hoy pagan el precio en una susceptibilidad a la pérdida de audición irreversible.
Durante la última década, hemos sabido que las aves, como los peces, pueden regenerar las células ciliadas, las diminutas células vulnerables del oído interno que son esenciales para impulsar las señales de sonido hacia el cerebro. ¿Qué se necesita para ensordecer a un pájaro? Tal vez una colisión con un rascacielos de vidrio, un enredo con un halcón, un asistente de laboratorio que deliberadamente destruye las células ciliadas del ave.
Sin embargo, las células están dañadas, se regeneran en cuestión de días y el ave sorda puede volver a oír, igual de bien que antes del daño. Puede suceder una y otra vez. No es así con los mamíferos. Una vez que un mamífero pierde su audición debido a un daño en el oído interno, es permanente.
Abigail Tucker y sus colegas en el Kings College de Londres ahora han descubierto que los humanos salieron del extremo corto de esa divergencia evolutiva en términos del oído medio también. Los humanos son más propensos que las aves o los reptiles a las infecciones del oído, específicamente a la "oreja de pegamento", una acumulación de líquido en el oído medio que puede ocasionar problemas crónicos de oído en los niños.
Si los oídos humanos pudieran ser tentados a regenerar las células ciliadas, representaría una cura potencial para los cientos de millones de personas en todo el mundo que tienen el tipo de pérdida de audición causada por el ruido, la exposición a drogas dañinas, enfermedades y la vejez. Si se pudiera inducir al oído medio a cambiar la naturaleza de su revestimiento, significaría muchas menos infecciones del oído, incluida la otitis media, que es una causa importante de pérdida auditiva en los niños, especialmente en los países en desarrollo.
Tratar de descubrir cómo las aves y los peces restauran las células ciliadas, y luego replicar el proceso en el hombre, ha ocupado a docenas de investigadores en universidades de todo el mundo durante gran parte de la última década. En 2010, Stefan Heller, en Stanford, anunció un gran avance, cuando logró regenerar las células ciliadas en un mamífero (un ratón) utilizando la terapia de células madre. En la Universidad de Washington, Ed Rubel y sus colegas han producido con éxito nuevas células ciliadas en funcionamiento en un mamífero, utilizando la terapia de células madre. Hay un largo camino desde el ratón hasta el hombre, pero se han dado los primeros pasos.
¿Qué ganaron los mamíferos en este intercambio evolutivo? Las aves tienen muchas más células ciliadas que los mamíferos, y cubren una región más grande del oído interno, en patrones prolijamente organizados. Las células ciliadas de los humanos están dispuestas en cuatro filas, como soldados en posición de firmes. Las células de cabello humano son altamente especializadas, se conectan a receptores de frecuencia específicos, lo que permite una mejor audición en un amplio espectro, incluida la audición de alta frecuencia, esencial para entender el habla.
En cuanto al oído medio, la compensación también fue una ganancia en la agudeza auditiva. El oído medio del mamífero contiene tres huesos: el martillo, el yunque y el estribo (que es el hueso más pequeño del cuerpo). Estos tres huesos conectados se sientan en una cavidad llena de aire, lo que les permite captar las vibraciones del tímpano. De martillo a yunque a estribo, las vibraciones se transmiten al oído interno a través de la ventana oval. Los huesos le dan a las ondas de sonido un empujón extra, posiblemente (algunos piensen) también proporcionan una mejor amplificación del sonido.
Las células ciliadas del oído interno captan la señal y, a través de una serie de pasos, la transmiten por el nervio auditivo al cerebro, que la oye como un sonido: habla o trueno o un perro ladra. Si el daño ocurre en el oído medio, las vibraciones nunca llegan al oído interno.
Pero, ¿cuál es el culpable que permite esta acumulación de fluido pegajoso en mamíferos, pero no en aves o reptiles? Se remonta a esa división evolutiva. Las orejas de aves y reptiles tienen solo un sonido de transferencia ósea desde el tímpano hasta el oído interno. En el oído del mamífero, los tres huesos se sientan en una cavidad con dos tipos diferentes de células, algunas relacionadas con las de la trompa de Eustaquio y otras relacionadas con el tubo neural. Las células de la trompa de Eustaquio son peludas y ayudan a despejar los desechos del oído. Las células del tubo neural son lisas, dejando esa parte del oído medio susceptible a la infección.
El Dr. Tucker plantea la hipótesis de que el revestimiento celular "defectuoso" puede haber evolucionado para dejar espacio para el martillo, el yunque y el estribo. La parte lisa del revestimiento es un "fallo evolutivo", como ella dijo, y "no proporciona una barrera efectiva contra la infección". (La reestructuración del oído interno tuvo el efecto corolario de crear una articulación mandibular que permitió a los mamíferos primitivos masticar, algo que no es posible en reptiles y pájaros. Esto les habría permitido comer una gran variedad de alimentos).
A expensas de una mayor propensión a las infecciones del oído medio, entonces, los mamíferos obtuvieron una mejor conducción del sonido (así como una disposición más eficiente de los dientes). Y a expensas de la capacidad de regenerar las células ciliadas, los mamíferos ganaron mejor audición de alta frecuencia.
La mayoría de los mamíferos solo tienen que aceptar la compensación, pero los humanos no. Sabemos cómo tratar las infecciones del oído medio, y pronto sabremos cómo regenerar las células ciliadas. Es una situación de ganar-ganar.
