Nell’orecchio, una proteina guasta rende le cellule impermeabili ai suoni

Dopo la scoperta di tanti geni coinvolti nelle sordità ereditarie, ecco finalmente la notizia di come funziona una delle proteine “dure d’orecchio”. Si tratta della connessina 26, che, quando è guasta, rende alcune cellule dell’orecchio interno “impermeabili” all’ingresso di una molecola segnale chiamata IP3, che ha il compito di provocare il rilascio e la diffusione tra cellule vicine di ioni calcio.

La notizia viene dal gruppo di Fabio Mammano, ricercatore Telethon presso l'Istituto Veneto di Medicina Molecolare (VIMM) di Padova ed è stata pubblicata sull’autorevole rivista Nature Cell Biology*. La scoperta si è anche meritata la copertina del numero di gennaio della rivista: un’immagine molto suggestiva di una scala a chiocciola vista dall’alto che rappresenta l’organo di Corti, la galleria nell’orecchio interno attraverso cui passano i nervi uditivi, sede delle “antenne” del sistema uditivo e sede d’elezione della connessina 26.

La connessina 26, scoperta nel 1997 da Paolo Gasparini grazie a finanziamenti Telethon e i cui difetti sono responsabili di circa la metà dei casi di sordità ereditaria, fa parte di una famiglia di proteine, le connessine appunto, che stanno sulla membrana della cellula dove formano canali per lo scambio di segnali elettrici e di sostanze tra cellule attigue; in particolare la connessina 26 abbonda nelle cellule dell’organo di Corti.

I ricercatori hanno studiato un tipo di difetto nel gene della connessina associato alla sordità e hanno capito perché avere proprio quel difetto nel DNA impedisce di sentire. Ancora una volta il “trucco” sta nel calcio, lo ione essenziale dalle innumerevoli funzioni: se la connessina è guasta, si alzano i “ponti levatoi” che collegano cellule adiacenti e il segnale IP3 non passa più. Di conseguenza, all’interno della cellula non viene rilasciato il calcio e il suo ruolo di messaggero della sensazione sonora viene meno. Normalmente, infatti, l’arrivo di IP3 nella cellula attraverso i “ponti levatoi” provoca un rilascio di calcio che si diffonde rapidamente propagando il messaggio sonoro alle cellule vicine attraverso ondate successive.

Senza IP3, quindi, niente ondate di calcio, ma nemmeno movimento di potassio: la cascata di eventi che porta alla percezione di un suono prevede infatti che dal calcio il messaggio sia trasferito a un altro ione, il potassio, deputato a mantenere l’equilibrio salino nel fluido che bagna l’orecchio interno, l’endolinfa, e coinvolto nella trasformazione di segnali acustici in segnali elettrici da inviare al cervello.

Spiega Mammano: “Per percepire i suoni occorrono ondate di molecole e ioni capaci di propagarsi da una cellula a quelle adiacenti e senza connessina 26 le porte per il passaggio di tali segnali molecolari sono chiuse”. E conclude: “La ricerca mirava a identificare le cause molecolari di alcune forme di sordità genetica legate ad alterazioni del gene per la connessina 26, e oggi sappiamo che senza questa proteina sono le cellule a esser “sorde” al segnale sonoro”.

*Beltramello M et al. Nat Cell Biol 2004; 12 December 2004

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