19/05/2021

Nosso ouvido não funciona da maneira que os cientistas acreditavam

Redação do Diário da Saúde
Nosso ouvido não funciona da maneira que os cientistas acreditavam
A ilustração (a) mostra como geralmente é representada a relação entre as células ciliadas internas (rosa), as células ciliadas externas (verdes) e a membrana tectória (branca), com um espaço entre a membrana e as células ciliadas internas. A ilustração (b) mostra a descoberta dos pesquisadores, com todos os estereocílios das células ciliadas completamente embutidos na membrana tectorial e os dutos de cálcio (em azul) que transportam os íons de cálcio para as células ciliadas.
[Imagem: Sanna Hedin]

Como a audição funciona

Pesquisadores suecos fizeram várias descobertas sobre os mecanismos de funcionamento das células internas do ouvido que são responsáveis por converter os sons em sinais nervosos, que são processados no cérebro.

E essas descobertas contestam o saber científico atual - tanto o quadro anatômico, quanto o funcionamento da audição humana, ou seja, tudo o que tem sido ensinado nos livros didáticos há décadas.

Um entendimento mais profundo de como as células ciliadas são estimuladas pelo som é importante para questões como a otimização dos aparelhos auditivos e dos implantes cocleares para pessoas com perda auditiva.

Funcionamento do ouvido

Para ouvir os sons, precisamos converter as ondas sonoras - que são compressões e descompressões do ar - em sinais nervosos elétricos, que são transmitidos ao cérebro. Essa conversão ocorre na parte do ouvido interno conhecida como cóclea, devido ao seu formato, que lembra a concha de um caracol.

O duto coclear abriga o órgão auditivo, com muitas células ciliadas, que são divididas em células ciliadas externas e internas. As células ciliadas externas amplificam as vibrações sonoras, o que nos permite ouvir sons fracos e perceber melhor as várias frequências da fala humana. As células ciliadas internas convertem as vibrações sonoras em sinais nervosos.

As células ciliadas externas têm protuberâncias semelhantes a pêlos, conhecidas como estereocílios, que são dobradas e ativadas quando o som faz com que a membrana e o órgão auditivo vibrem. Há muito se sabe que essas ciliadas externas estão conectadas a uma membrana que fica por cima delas.

No entanto, a visão atual da ciência é que os estereocílios das células ciliadas internas não estão em contato com essa membrana, que é conhecida como membrana tectorial, e são estimulados pelos sons por um mecanismo completamente diferente.

É esse modelo que o novo estudo agora desbancou.

Nova teoria sobre a audição

A relação entre as células ciliadas e a membrana tectorial tem sido estudada em detalhes por microscopia eletrônica desde a década de 1950. Mas é extremamente difícil investigar como essa membrana gelatinosa funciona, uma vez que ela encolhe assim que é removida do ouvido. Isso torna extremamente difícil preservar a relação entre as células ciliadas internas e a membrana tectorial. Além disso, essa membrana é transparente e, portanto, essencialmente invisível.

Pelo menos era assim até agora. Acontece que os pesquisadores notaram que a membrana tectorial reflete a luz verde, o que abriu o caminho para visualização da membrana tectorial ao microscópio, mostrando que a organização real é bem diferente dos desenhos que aparecem nos livros didáticos.

"Não conseguimos ver nenhuma lacuna entre a membrana tectorial e as células ciliadas. Bem ao contrário, os estereocílios, tanto nas células ciliadas externas quanto nas internas, estão completamente embutidos na membrana tectorial. Nossos resultados são incompatíveis com a ideia geralmente aceita de que apenas as células ciliadas externas estão em contato com a membrana tectorial.

"Nós descobrimos dutos de cálcio com uma aparência nunca antes vista. Esses dutos de cálcio atravessam a membrana tectorial e se conectam aos estereocílios das células ciliadas internas e externas."

"Nossos resultados nos permitem descrever um mecanismo de funcionamento da audição que é incompatível com o modelo aceito há mais de cinquenta anos. As ilustrações clássicas dos livros didáticos, que mostram o órgão auditivo e como ele funciona, precisarão ser atualizadas," disse o professor Pierre Hakizimana, da Universidade de Linkoping.

Checagem com artigo científico:

Artigo: Inner hair cell stereocilia are embedded in the tectorial membrane
Autores: Pierre Hakizimana, Anders Fridberger
Publicação: Nature Communications
Vol.: 12, Article number: 2604
DOI: 10.1038/s41467-021-22870-1
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