Las células ciliadas, con el distintivo del haz de estereocilios en su superficie apical, son los receptores sensoriales de los sistemas auditivo y vestibular en los oídos de los vertebrados. Las células ciliadas transforman los estímulos mecánicos en actividad eléctrica. Además del haz de estereocilios, las células ciliadas también contienen especializaciones estructurales y funcionales en las membranas basolateral y sináptica, que son responsables de las actividades eléctricas y la transmisión sináptica. Las células de soporte del epitelio sensorial contribuyen a la mecánica y a la homeostasis del entorno iónico y químico en el oído interno, especialmente en el órgano auditivo de los mamíferos.
Aunque la mecanotransducción a través del cizallamiento del haz de estereocilios es una característica compartida por todas las células ciliadas, existen importantes diferencias entre las células ciliadas de los vertebrados. Por ejemplo, las células ciliadas del pez cebra y del pollo mejoran su sensibilidad y selectividad de frecuencia mediante una resonancia eléctrica sintonizada a una frecuencia específica y mediante un proceso activo de generación de fuerza en el haz de estereocilios. En cambio, las células ciliadas de los mamíferos en la cóclea no están sintonizadas eléctricamente. En cambio, los mamíferos logran una alta sensibilidad y selectividad de frecuencia mediante una membrana basilar sintonizada mecánicamente y mediante la adquisición de una motilidad somática basada en la presina de las células ciliadas externas, uno de los dos tipos de células ciliadas de la cóclea. Además, las células ciliadas de los vertebrados inferiores son capaces de regenerarse espontáneamente una vez perdidas. En cambio, las células ciliadas de los mamíferos ya no conservan esa capacidad. Los mecanismos moleculares que subyacen a estas diferencias aún se desconocen.
Los conocimientos moleculares y la necesidad de encontrar una cura para las deficiencias auditivas causadas por los fármacos ototóxicos, el ruido y el envejecimiento -que afectan a más de mil millones de personas en todo el mundo- han impulsado el interés por examinar los genes y los mecanismos moleculares que subyacen a las diferentes propiedades biológicas de las células ciliadas, así como por explorar estrategias para regenerar y/o reparar las células ciliadas perdidas o lesionadas utilizando células madre y terapias génicas. En este Tema de Investigación, solicitamos artículos que hagan avanzar nuestra comprensión de las propiedades biológicas de las células ciliadas entre los vertebrados. Los posibles temas de interés incluyen:
1.Genes y mecanismos moleculares que subyacen a la diferenciación, desarrollo y regeneración de las células ciliadas, así como a las especializaciones morfológicas y funcionales.
2.Transcriptomas y proteómica de las células ciliadas.
3.Regeneración o reparación de las células ciliadas utilizando células madre y terapias génicas.
4.Estudios comparativos de la morfología, función y perfiles de expresión génica de las células ciliadas en vertebrados.
5.Sinaptopatía de las células ciliadas.
6.Métodos y protocolos novedosos para el estudio de las propiedades biológicas de las células ciliadas.
Nota importante: Todas las contribuciones a este Tema de Investigación deben estar dentro del ámbito de la sección y la revista a la que se presentan, tal y como se define en sus declaraciones de misión. Frontiers se reserva el derecho de orientar un manuscrito fuera de alcance a una sección o revista más adecuada en cualquier etapa de la revisión por pares.