Las células ciliadas son los receptores sensoriales tanto del sistema auditivo como del sistema vestibular en los oídos de todos los vertebrados y en el órgano de la línea lateral de los peces. A través de la mecanotransducción , las células ciliadas detectan el movimiento en su entorno. [1]
En los mamíferos , las células ciliadas auditivas se encuentran dentro del órgano espiral de Corti en la delgada membrana basilar de la cóclea del oído interno . Derivan su nombre de los mechones de estereocilios llamados haces de cabello que sobresalen de la superficie apical de la célula hacia el conducto coclear lleno de líquido . El número de estereocilios va de 50 a 100 en cada célula, mientras que están muy empaquetados [2] y disminuyen de tamaño cuanto más lejos se encuentran del kinocilium . [3]Los mechones de cabello están dispuestos como columnas rígidas que se mueven en su base en respuesta a los estímulos aplicados a las puntas. [4]
Las células ciliadas cocleares de mamíferos son de dos tipos anatómica y funcionalmente distintos, conocidos como células ciliadas externas e internas. El daño a estas células ciliadas da como resultado una disminución de la sensibilidad auditiva y, dado que las células ciliadas del oído interno no se pueden regenerar , este daño es permanente. [5] Sin embargo, otros organismos, como el pez cebra que se estudia con frecuencia , y las aves tienen células ciliadas que pueden regenerarse. [6] [7] La cóclea humana contiene alrededor de 3.500 células ciliadas internas y 12.000 células ciliadas externas al nacer. [8]
Las células ciliadas externas amplifican mecánicamente el sonido de bajo nivel que ingresa a la cóclea . [9] [10] La amplificación puede ser impulsada por el movimiento de sus mechones de cabello o por una motilidad impulsada eléctricamente de sus cuerpos celulares. Esta llamada electromotilidad somática amplifica el sonido en todos los vertebrados terrestres. Se ve afectado por el mecanismo de cierre de los canales iónicos sensoriales mecánicos en las puntas de los mechones de cabello. [ cita requerida ]
Las células ciliadas internas transforman las vibraciones sonoras de los fluidos de la cóclea en señales eléctricas que luego se transmiten a través del nervio auditivo al tronco cerebral auditivo y a la corteza auditiva .
La desviación de los estereocilios de las células ciliadas abre canales iónicos con compuerta mecánica que permiten que los iones pequeños cargados positivamente (principalmente potasio y calcio ) entren en la célula. [11] A diferencia de muchas otras células eléctricamente activas, la célula ciliada en sí no dispara un potencial de acción . En cambio, el influjo de iones positivos de la endolinfa en la escala media despolariza la célula, lo que da como resultado un potencial receptor . Este potencial receptor abre canales de calcio dependientes de voltaje ; Los iones de calcio luego ingresan a la célula y desencadenan la liberación de neurotransmisores en el nivel basal.final de la celda. Los neurotransmisores se difunden a través del estrecho espacio entre la célula pilosa y una terminal nerviosa, donde luego se unen a los receptores y desencadenan potenciales de acción en el nervio. De esta forma, la señal de sonido mecánica se convierte en una señal nerviosa eléctrica. La repolarización de las células ciliadas se realiza de manera especial. La perilinfa de la scala tympani tiene una concentración muy baja de iones positivos. El gradiente electroquímico hace que los iones positivos fluyan a través de canales hacia la perilinfa.