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Membrana tectorial

La membrana tectoria (MT) es una de las dos membranas acelulares de la cóclea del oído interno, siendo la otra la membrana basilar (MB). En anatomía, "tectoria" significa que fo...

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La membrana tectoria (MT) es una de las dos membranas acelulares de la cóclea del oído interno, siendo la otra la membrana basilar (MB). En anatomía, "tectoria" significa que forma una cubierta. La MT se localiza por encima del limbo espiral y del órgano espiral de Corti , y se extiende a lo largo de la cóclea, paralela a la MB. Radialmente, la MT se divide en tres zonas: limbar, media y marginal. De estas, la zona limbar es la más delgada (transversalmente) y recubre los dientes auditivos de Huschke, con su borde interno unido al limbo espiral. La zona marginal es la más gruesa (transversalmente) y está separada de la zona media por la banda de Hensen. Recubre las células ciliadas internas sensoriales y las células ciliadas externas eléctricamente móviles del órgano de Corti, y durante la estimulación acústica estimula las células ciliadas internas mediante acoplamiento fluido y las células ciliadas externas mediante conexión directa a sus estereocilios más altos.

Estructura

La TM es una estructura gelatinosa que contiene un 97 % de agua. Su peso seco se compone de colágeno (50 %), glicoproteínas no colagenosas (25 %) y proteoglicanos (25 %). [ 1 ] Tres glicoproteínas específicas del oído interno se expresan en la TM: α-tectorina , β-tectorina y otogelina. De estas proteínas, la α-tectorina y la β-tectorina forman la matriz de láminas estriadas que organiza regularmente las fibras de colágeno. Debido a la mayor complejidad estructural de la TM en relación con otros geles acelulares (como las membranas otolíticas), [ 2 ] [ 3 ] sus propiedades mecánicas son, en consecuencia, significativamente más complejas. [ 4 ] Se ha demostrado experimentalmente que son anisotrópicas radial y longitudinalmente [ 5 ] [ 6 ] y que exhiben propiedades viscoelásticas [ 7 ] [ 8 ] .

Función

El papel mecánico de la membrana tectorial en la audición aún no se comprende completamente y tradicionalmente se ha descuidado o minimizado en muchos modelos de la cóclea. Sin embargo, estudios genéticos recientes [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] , mecánicos [ 7 ] [ 8 ] [ 12 ] y matemáticos [ 13 ] han resaltado la importancia de la TM para una función auditiva saludable en mamíferos. Los ratones que carecen de la expresión de glicoproteínas individuales exhiben anomalías auditivas, incluyendo, sobre todo, una selectividad de frecuencia aumentada en ratones Tecb −/− , [ 11 ] que carecen de la expresión de β-tectorina. Las investigaciones in vitro de las propiedades mecánicas de la TM han demostrado la capacidad de secciones aisladas de la TM para soportar ondas viajeras en frecuencias acústicamente relevantes. Esto plantea la posibilidad de que la TM pueda estar involucrada en la propagación longitudinal de energía en la cóclea intacta. [ 13 ] La investigación del MIT correlaciona la TM con la capacidad del oído humano para oír ruidos débiles.

La membrana tectorial influye en las células sensoriales del oído interno mediante el almacenamiento de iones de calcio. Cuando las reservas de calcio se agotan debido a sonidos fuertes o a la administración de quelantes de calcio, la respuesta de las células sensoriales disminuye. Al restablecerse el calcio en la membrana tectorial, la función de las células sensoriales se recupera.

Imágenes adicionales

Notas

  1. ↑ Thalmann, I.; Thallinger, G.; Comegys, TH; Thalmann, R. (1986). "Colágeno: la proteína predominante de la membrana tectorial". ORL . 48 (2): 107– 115. doi : 10.1159/000275855 . ISSN 1423-0275 . PMID 3010213 .  
  2. ↑ Goodyear, Richard J.; Richardson, Guy P. (2002). "Matrices extracelulares asociadas a las superficies apicales de los epitelios sensoriales del oído interno: diversidad molecular y estructural" . Journal of Neurobiology . 53 (2): 212– 227. doi : 10.1002/neu.10097 . ISSN 0022-3034 . PMID 12382277 .  
  3. ^ Hombre libre, Dennis M.; Masaki, Kinuko; McAllister, Abraham R.; Wei, Jesse L.; Weiss, Thomas F. (2003). "Propiedades del material estático de la membrana tectorial: un resumen". Investigación de la audición . 180 ( 1– 2): 11– 27. doi : 10.1016/S0378-5955(03)00072-8 . ISSN 0378-5955 . PMID 12782349 . S2CID 29548566 .   
  4. ↑ Freeman, Dennis M.; Abnet, C. Cameron; Hemmert, Werner; Tsai, Betty S.; Weiss, Thomas F. (2003). "Propiedades dinámicas del material de la membrana tectorial: un resumen". Hearing Research . 180 ( 1–2 ): 1–10 . doi : 10.1016/S0378-5955(03)00073-X . ISSN 0378-5955 . PMID 12782348. S2CID 24187159 .   
  5. ^ Richter, C; Emadi, G; Getnick, G; Quesnel, A; Dallas, P (2007). "Gradientes de rigidez de la membrana tectorial ☆" . Revista Biofísica . 93 (6): 2265– 2276. Código bibliográfico : 2007BpJ....93.2265R . doi : 10.1529/biophysj.106.094474 . ISSN 0006-3495 . PMC 1959565 . PMID 17496047 .   
  6. ↑ Gueta, R.; Barlam, D.; Shneck, RZ; Rousso, I. (2006). "Medición de las propiedades mecánicas de la membrana tectorial aislada mediante microscopía de fuerza atómica" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 103 (40): 14790– 14795. Bibcode : 2006PNAS..10314790G . doi : 10.1073/pnas.0603429103 . ISSN 0027-8424 . PMC 1595430. PMID 17001011 .   
  7. 1 2 Ghaffari, R.; Aranyosi, AJ; Freeman, DM (2007). "Ondas viajeras que se propagan longitudinalmente en la membrana tectorial de los mamíferos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 104 (42): 16510– 16515. Bibcode : 2007PNAS..10416510G . doi : 10.1073/pnas.0703665104 . ISSN 0027-8424 . PMC 2034249. PMID 17925447 .   
  8. 1 2 Jones, Gareth; Russell, Ian; Lukashkin, Andrei; Shera, Christopher A.; Olson, Elizabeth S. (2011). "Mediciones de interferómetro láser de las propiedades viscoelásticas de mutantes de membrana tectorial". Serie de conferencias del Instituto Americano de Física . AIP Conference Proceedings. 1403 (1): 419– 420. Bibcode : 2011AIPC.1403..419J . doi : 10.1063/1.3658122 . ISSN 0094-243X . 
  9. ↑ Legan, P.Kevin; Lukashkina, Victoria A.; Goodyear, Richard J.; Kössl, Manfred; Russell, Ian J.; Richardson, Guy P. (2000). "Una deleción dirigida en α-tectorina revela que la membrana tectorial es necesaria para la ganancia y la sincronización de la retroalimentación coclear" . Neuron . 28 ( 1): 273– 285. doi : 10.1016/S0896-6273(00)00102-1 . ISSN 0896-6273 . PMID 11087000. S2CID 17510891 .   
  10. ^ Legan, P Kevin; Lukashkina, Victoria A; Goodyear, Richard J; Lukashkin, Andrei N; Verhoeven, Kristien; Van Camp, Guy; Russell, Ian J; Richardson, Guy P (2005). "Una mutación de la sordera aísla una segunda función de la membrana tectorial en la audición". Neurociencia de la Naturaleza . 8 (8): 1035–1042.doi : 10.1038 / nn1496 . ISSN 1097-6256 . PMID 15995703 . S2CID 417936 .   
  11. 1 2 Russell, Ian J; Legan, P Kevin; Lukashkina, Victoria A; Lukashkin, Andrei N; Goodyear, Richard J; Richardson, Guy P (2007). " Sintonización coclear mejorada en un ratón con una membrana tectorial genéticamente modificada" . Nature Neuroscience . 10 (2): 215– 223. doi : 10.1038/nn1828 . ISSN 1097-6256 . PMC 3388746. PMID 17220887 .   
  12. ^ Ghaffari, Roozbeh; Aranyosi, Alexander J.; Richardson, Guy P.; Freeman, Dennis M. (2010). "Las ondas viajeras de la membrana tectorial subyacen a una audición anormal en ratones mutantes Tectb" . Comunicaciones de la naturaleza . 1 (7): 96. Código Bib : 2010NatCo...1...96G . doi : 10.1038/ncomms1094 . ISSN 2041-1723 . PMC 2982163 . PMID 20981024 .   
  13. 1 2 Meaud, Julien; Grosh, Karl (2010). "El efecto del acoplamiento longitudinal de la membrana tectorial y la membrana basilar en la mecánica coclear" . The Journal of the Acoustical Society of America . 127 (3): 1411– 1421. Bibcode : 2010ASAJ..127.1411M . doi : 10.1121/1.3290995 . ISSN 0001-4966 . PMC 2856508. PMID 20329841 .