Un equipo de investigadores del Cluster de Excelencia en Bioimagen Multiescala (MBExC) de la Universidad de Göttingen ha realizado un descubrimiento crucial en la comprensión de cómo se inicia la audición a nivel molecular. Durante más de 40 años, la comunidad científica había sospechado la existencia de «resortes» moleculares que abren los canales iónicos en las células sensoriales del oído, pero hasta ahora no habían logrado identificarlos.
El estudio, publicado en la revista Nature Neuroscience, revela que la audición comienza con la elongación de estos resortes elásticos, que son fundamentales para la apertura de los canales iónicos en las células ciliadas del oído. Cuando las ondas sonoras impactan en el oído, provocan movimientos diminutos que son detectados por estas células especializadas, que poseen poros con compuertas que normalmente están cerradas. Para que estas compuertas se abran y permitan el paso de iones, es necesario que los movimientos detectados se transmitan a través de los resortes de activación.
Los investigadores han identificado que el resorte de activación, similar al de un bolígrafo, es responsable de abrir las compuertas de los canales iónicos. Este resorte se encuentra en una estructura en espiral, descubierta previamente en el oído de moscas de la fruta, y que se sospechaba que podría funcionar como el resorte de activación. Sin embargo, el equipo, liderado por el profesor Martin Göpfert, ha demostrado que lo que realmente actúa como resorte es una bisagra flexible que conecta la espiral con la compuerta del canal.
Los resultados han demostrado que al duplicar la bisagra, la rigidez del resorte de apertura se reduce a la mitad, evidenciando que la bisagra es el verdadero resorte de activación. «Pudimos observar a nivel molecular que no es la espiral, sino la unión flexible la que se dobla bajo tensión mecánica», explica el profesor Bert de Groot del Instituto Max Planck de Ciencias Multidisciplinarias de Göttingen.
Este hallazgo no solo ofrece una nueva perspectiva sobre cómo se inicia el proceso de audición a nivel molecular, sino que también amplía nuestra comprensión sobre la función básica de los canales iónicos, esenciales para todas las células y la base de todos los sentidos. Según el doctor Philip Hehlert, también del Departamento de Neurobiología Celular de la Universidad de Göttingen, «sospechamos que los resortes de apertura están presentes en todos los canales iónicos, incluidos aquellos en el oído humano».
Más información:
Philip Hehlert et al, «NOMPC ion channel hinge forms a gating spring that initiates mechanosensation», Nature Neuroscience (2025). DOI: 10.1038/s41593-024-01849-3
