Les scientifiques ont détaillé une structure de l’oreille interne qui facilite l’audition, pour la première fois.

Dans ce qui est décrit comme une percée attendue depuis des décennies, des scientifiques de l’Oregon State Health & Science University (OHSU) ont révélé l’architecture de l’oreille interne qui transforme les vibrations en sons, dans des détails quasi atomiques. Cette découverte révèle pour la première fois la machinerie moléculaire qui sous-tend cette fonction sensorielle fondamentale et ouvre de nouvelles voies de recherche sur la perte auditive.

La capacité de l’oreille à transformer les vibrations en sensation sonore est facilitée par une structure interne appelée complexe de transduction mécanosensorielle. Malgré son rôle critique dans l’audition humaine, la composition de cette structure et les mécanismes qui sous-tendent sa fonction sont restés mal compris.

« C’est le dernier système sensoriel dans lequel cette machinerie moléculaire fondamentale est restée inconnue », a déclaré l’auteur principal de la nouvelle étude, Eric Gouaux. « La machinerie moléculaire qui réalise ce processus absolument étonnant n’a pas été résolue depuis des décennies ».

Les travaux de l’équipe ont porté sur le ver rond Caenorhabditis elegans, un modèle populaire auprès des scientifiques car cette créature partage avec l’homme un génome similaire et de nombreuses voies cellulaires. Les scientifiques ont passé cinq ans à étudier plus de 60 millions de vers au moyen de la microscopie cryo-électronique, une technique émergente utilisée pour créer des reconstructions en 3D des protéines.

Ils ont ainsi pu reconstituer le complexe protéique qui transforme les vibrations en impulsions électriques que notre cerveau reconnaît comme des sons. Le portrait très détaillé de cette architecture biologique complexe a mis longtemps à se dessiner, selon Peter Barr-Gillespie, un autre spécialiste de l’audition de l’OHSU, qui n’a pas participé directement à la recherche.

« Le domaine des neurosciences auditives attend ces résultats depuis des décennies, et maintenant qu’ils sont là, nous sommes fous de joie », a-t-il déclaré. « Les résultats de cet article suggèrent immédiatement de nouvelles pistes de recherche, et vont donc dynamiser le domaine pour les années à venir. »

Étant donné que la perte d’audition peut être due à des mutations génétiques qui modifient les protéines composant le complexe de transduction mécanosensorielle, la possibilité de visualiser le complexe protéique peut offrir de nouveaux moyens de contrer ces mutations.

« Cela suggère immédiatement des mécanismes par lesquels on pourrait être capable de compenser ces déficits », a déclaré l’auteur principal Eric Gouaux. « Si une mutation donne lieu à un défaut dans le canal de transduction qui cause la perte d’audition, il est possible de concevoir une molécule qui s’insère dans cet espace et sauve le défaut. Ou bien, cela peut signifier que nous pouvons renforcer les interactions qui ont été affaiblies. »

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05314-8

https://news.ohsu.edu/2022/10/12/ohsu-scientists-discover-mechanism-of-hearing