Células capilares, com a marca do feixe de estereocílios na sua superfície apical, são os receptores sensoriais dos sistemas auditivos e vestibulares nos ouvidos dos vertebrados. As células capilares transduzem estímulos mecânicos em actividade eléctrica. Além do feixe de estereocílios, as células capilares também contêm especializações estruturais e funcionais nas membranas basolaterais e sinápticas, que são responsáveis pelas actividades eléctricas e transmissão sináptica. As células de suporte no epitélio sensorial contribuem para a mecânica e a homeostase do ambiente iónico e químico no ouvido interno, especialmente no órgão auditivo dos mamíferos.
Embora a mechanotrandução através da tosquia do feixe de estereocílios seja uma característica comum a todas as células capilares, existem grandes diferenças entre as células capilares dos vertebrados. Por exemplo, as células capilares em zebrafish e galinha aumentam a sua sensibilidade e selectividade de frequência por uma ressonância eléctrica sintonizada a uma frequência específica e por um processo activo de geração de força no feixe de estereocílios. Em contraste, as células capilares de mamíferos na cóclea não estão sintonizadas electricamente. Em vez disso, os mamíferos conseguem alta sensibilidade e selectividade de frequência por uma membrana basilar sintonizada mecanicamente e pela aquisição de uma motilidade somática de células capilares externas, um dos dois tipos de células capilares da cóclea. Além disso, as células capilares nos vertebrados inferiores são capazes de se regenerar espontaneamente uma vez perdidas. Em contraste, as células capilares de mamíferos já não retêm essa capacidade. Os mecanismos moleculares subjacentes a estas diferenças são ainda desconhecidos.
A percepção molecular e a necessidade de encontrar uma cura para a deficiência auditiva causada por drogas ototóxicas, ruído e envelhecimento – que afectam mais de 1 bilião de pessoas em todo o mundo – tem aumentado o interesse em examinar os genes e mecanismos moleculares subjacentes às diferentes propriedades biológicas das células capilares, bem como em explorar estratégias para regenerar e/ou reparar células capilares perdidas ou lesionadas utilizando terapias com células estaminais e genes. Neste Tópico de Investigação, solicitamos trabalhos que façam avançar a nossa compreensão das propriedades biológicas das células capilares entre os vertebrados. Os potenciais tópicos de interesse incluem:
1.Genes e mecanismos moleculares subjacentes à diferenciação, desenvolvimento e regeneração de células capilares, bem como especializações morfológicas e funcionais.
2.Transcriptomas e proteómica de células capilares.
3.Regeneração ou reparação de células capilares utilizando células estaminais e terapias genéticas.
4.Estudos comparativos da morfologia, função e perfis de expressão genética de células capilares em vertebrados.
5.Synaptopathy of hair cells.
6.Novos métodos e protocolos para o estudo das propriedades biológicas das células capilares.
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Nota importante: Todas as contribuições para este Tema de Investigação devem estar dentro do âmbito da secção e da revista a que são submetidas, tal como definido nas suas declarações de missão. A Frontiers reserva-se o direito de orientar um manuscrito fora do âmbito de aplicação para uma secção ou revista mais adequada em qualquer fase da revisão pelos pares.