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El implante coclear también utiliza terapia génica para mejorar la audición
Los investigadores han demostrado una nueva forma de restaurar la audición perdida: con un implante coclear que ayuda a regenerar el nervio auditivo mediante la administración de terapia génica.
Factor de crecimiento : El nervio coclear se regenera después de la terapia génica (arriba) frente a la cóclea no tratada del mismo animal (abajo).
Los investigadores detrás del trabajo están investigando si la terapia génica activada por electrodos podría mejorar otras conexiones entre la máquina y el cuerpo, por ejemplo, las sondas de estimulación cerebral profunda que se utilizan para tratar la enfermedad de Parkinson o las prótesis retinianas.
Más de 300.000 personas en todo el mundo tienen implantes cocleares. Los dispositivos se implantan en pacientes que son profundamente sordos, que han perdido la mayoría o la totalidad de las células ciliadas del oído, que detectan ondas sonoras a través de vibraciones mecánicas y convierten esas vibraciones en señales eléctricas que son captadas por neuronas en el nervio auditivo y transmitidas. al cerebro. Los implantes cocleares utilizan hasta 22 electrodos de platino para estimular el nervio auditivo; Los dispositivos marcan una gran diferencia para las personas, pero restauran solo una fracción de la audición normal.
Los implantes cocleares son muy efectivos para captar el habla, pero tienen dificultades para reproducir el tono, el rango espectral y la dinámica, dice Gary Housley , neurocientífico de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Sydney, Australia, que dirigió el desarrollo del nuevo implante.
Cyborg cavy : Una imagen de rayos X muestra el implante coclear en la oreja izquierda de un conejillo de indias.
Cuando las células ciliadas del oído se degradan y mueren, las neuronas asociadas también se degradan y se contraen hacia la cóclea. Entonces, existe una brecha física entre estas neuronas atrofiadas y los electrodos en el implante coclear. La mejora de la interfaz entre los nervios y los electrodos debería permitir el uso de una estimulación eléctrica más débil, abriendo la posibilidad de estimular varias partes del nervio auditivo a la vez, utilizando más electrodos y mejorando la calidad general del sonido.
Los péptidos llamados neurotrofinas pueden estimular la regeneración de las neuronas en el nervio auditivo. Housley utilizó un proceso común, llamado electroporación, para hacer que los poros se abran en las células, permitiendo que el ADN ingrese. Por lo general, requiere altos voltajes y no ha encontrado mucho uso clínico, pero Housley quería ver si los pequeños electrodos distribuidos del implante coclear se podían usar para lograr el efecto.
El grupo de Housley usó conejillos de indias sordos, que se usan comúnmente como modelo de audición porque sus cócleas son similares en tamaño a las que se encuentran en los humanos. Durante la cirugía para colocar el implante coclear, inyectaron en la cóclea un vector genético de neurotrofina. Una vez colocado el implante, aplicaron un voltaje de electroporación utilizando los electrodos. El proceso, que duró solo unos segundos durante la cirugía, resultó en la regeneración nerviosa de los animales. Y semanas después de la implantación, los nervios de los animales tratados mostraron respuestas más fuertes a las señales del implante, lo que sugiere que pueden escuchar más. Esta investigación se describe esta semana en la revista Medicina traslacional de la ciencia .
Claramente, esto funciona, en un conejillo de indias, dice Lawrence Divertido , director del Centro de Implantes Cocleares de la Universidad de California, Centro Médico de San Francisco. El grupo de Lustig y otros han estado explorando la terapia génica, pero utilizan un virus para administrar el gen de la neurotrofina.
Robert Shepherd , director del Bionics Institute, un centro de investigación médica sin fines de lucro en Melbourne, Australia, dice que la terapia génica dirigida por electrodos podría mejorar otros tipos de interfaces neuronales. Dondequiera que apliquemos electrodos, ya sea para la estimulación cerebral profunda en la enfermedad de Parkinson o implantes de retina para ciegos, ya hay daño neuronal, dice.
El grupo de Housley está trabajando con Coclear , un importante fabricante de implantes cocleares con sede en Sydney, para probar la combinación de electrodos y terapia génica en un ensayo clínico.