Isso é um pouco diferente da minha postagem de blog habitual. É uma reflexão sobre a evolução da orelha de mamífero, que data do momento em que os mamíferos e os pássaros decolaram em direções separadas na árvore evolutiva. Foi escrito para um periódico científico, que decidiu não publicá-lo porque é um ensaio em vez de uma peça relatada. Mas alguns leitores podem estar tão interessados quanto eu a ver essa confluência de eventos.
Adicione mais um problema de audição ao fato de que há 300 milhões de anos, quando os mamíferos se separaram dos pássaros, os pássaros de certa forma obtiveram o melhor negócio. Os humanos hoje pagam o preço em uma suscetibilidade à perda de audição irreversível.
Sabemos há mais de uma década que os pássaros, como o peixe, podem regenerar as células ciliadas, as pequenas células vulneráveis no ouvido interno que são essenciais para impulsionar os sinais sonoros para o cérebro. O que é necessário para ensurdecer um pássaro? Talvez uma colisão com um arranha-céus de vidro, um emaranhado com um falcão, um assistente de laboratório que destrói deliberadamente as células ciliadas do pássaro.
No entanto, as células estão danificadas, elas se regeneram em dias e o pássaro surdo pode ouvir novamente, assim como antes do dano. Pode acontecer uma e outra vez. Não é assim com os mamíferos. Uma vez que um mamífero perde sua audição devido a danos na orelha interna, é permanente.
Abigail Tucker e colegas do Kings College London agora descobriram que os seres humanos surgiram no curto prazo dessa divergência evolutiva em termos de orelha média também. Os seres humanos são mais propensos do que os pássaros ou os répteis às infecções do ouvido, especificamente para "colar a orelha", um acúmulo de líquido na orelha média que pode levar a problemas crônicos da orelha em crianças.
Se os ouvidos humanos pudessem ser atraídos para regenerar células ciliadas, isso representaria uma cura potencial para as centenas de milhões de pessoas em todo o mundo que têm o tipo de perda auditiva causada pelo ruído, exposição a drogas prejudiciais, doenças e velhice. Se a orelha média pudesse ser induzida a mudar a natureza do seu revestimento, isso significaria muito menos infecções no ouvido, incluindo otite média, que é uma das principais causas de perda de audição em crianças, especialmente em países em desenvolvimento.
Tentando descobrir como pássaros e peixes restauram as células ciliadas e, em seguida, replicando o processo no homem, ocuparam dezenas de pesquisadores em universidades em todo o mundo durante a maior parte da década passada. Em 2010, Stefan Heller, em Stanford, anunciou um grande avanço, quando conseguiu regenerar células ciliadas em um mamífero (um mouse) usando terapia com células-tronco. Na Universidade de Washington, Ed Rubel e seus colegas produziram com sucesso novas células ciliadas em funcionamento em um mamífero, usando terapia com células-tronco. É um longo caminho de mouse para homem, mas os primeiros passos foram feitos.
O que os mamíferos ganharam nesta compensação evolutiva? As aves têm muitas células mais do que os mamíferos, e cobrem uma região maior da orelha interna, em padrões ordenadamente organizados. As células ciliadas dos seres humanos estão dispostas em quatro fileiras, como soldados que estão de pé na atenção. As células ciliadas humanas são altamente especializadas, conectando-se a receptores de freqüência específicos, o que permite uma melhor audição através de um amplo espectro, incluindo a audição de alta freqüência – essencial para a compreensão da fala.
Quanto à orelha média, o tradeoff também foi um ganho na acuidade auditiva. A orelha média do mamífero contém três ossos: o malle, o incus e o estômago (que é o menor osso do corpo). Estes três ossos conectados sentam-se em uma cavidade cheia de ar, o que lhes permite retirar as vibrações do tímpano. De malle a incus para stapes, as vibrações são transmitidas ao ouvido interno, através da janela oval. Os ossos dão às ondas sonoras um impulso extra, possivelmente (alguns pensam) também proporcionando melhor amplificação do som.
As células ciliadas na orelha interna pegar o sinal e, através de uma série de etapas, transmite-o através do nervo auditivo para o cérebro, o que o ouve como som: fala ou trovão ou latidos de um cão. Se ocorrer dano na orelha média, as vibrações nunca alcançam a orelha interna.
Mas qual é o culpado que permite esse acúmulo de glúteo fluido em mamíferos, mas não em aves ou répteis? Ele retorna a essa divisão evolutiva. As orelhas de pássaro e réptil têm apenas um osso que transfere o som do tímpano para a orelha interna. Na orelha de mamífero, os três ossos se sentam em uma cavidade alinhada com dois tipos diferentes de células – algumas relacionadas àquelas na tromba de Eustáquio e algumas relacionadas ao tubo neural. As células da trompa de Eustaquio são peludas e ajudam a limpar os detritos da orelha. As células do tubo neural são suaves, deixando a parte do ouvido médio suscetível à infecção.
Dr. Tucker a hipótese de que o revestimento de células "falhas" pode ter evoluído para abrir espaço para o malle, o incus e o estômago. A parte lisa do revestimento é uma "falha evolutiva", como ela disse, e "não consegue fornecer uma barreira efetiva contra a infecção". (A reestruturação da orelha interna teve o efeito corolário de criar uma articulação do maxilar que permitiu que os mamíferos iniciais para mastigar, algo não é possível em répteis e pássaros. Isso permitiria que eles comessem uma grande variedade de alimentos.)
À custa de uma maior propensão às infecções da orelha média, os mamíferos obtiveram melhor condução de som (além de um arranjo mais eficiente dos dentes). E à custa da capacidade de regenerar células ciliadas, os mamíferos ganharam melhor audição de alta freqüência.
A maioria dos mamíferos só tem que aceitar o tradeoff, mas os humanos não. Sabemos como tratar as infecções do ouvido médio e, em breve, saberemos como regenerar as células ciliadas. É uma situação ganha-ganha.
