Tim peneliti memperoleh wawasan baru tentang rasa pendengaran
Mendengar dimulai dengan peregangan “pegas” molekul elastis yang membuka saluran ion di sel rambut sensorik telinga. Selama beberapa dekade, para peneliti telah mengetahui bahwa pegas gating ini harus ada, tetapi mereka tidak dapat menemukannya. Sebuah tim dari The Cluster of Excellence MultiScale Bioimaging (MBEXC) di Göttingen kini telah menemukan musim semi seperti itu untuk pertama kalinya. Temuan mereka memberi cahaya baru pada pemahaman kita tentang rasa pendengaran dan fungsi saluran ion. Hasilnya diterbitkan di Neuroscience Alam.
Saat suara menyentuh telinga, ia memicu gerakan kecil di dalamnya. “Sel pendengaran” mendaftarkan gerakan ini dengan bantuan molekul khusus, yang dikenal sebagai saluran ion. Sel pendengaran memiliki pori dengan gerbang yang biasanya ditutup. Gerakan yang terdeteksi di dalam telinga harus ditransmisikan ke gerbang saluran ion untuk membukanya. Ini dilakukan oleh pegas gating, yang, seperti musim semi pena ballpoint, kenyal dan elastis. Ketika pegas gating ini diregangkan, mereka membuka gerbang saluran dan ion dapat mengalir melalui pori -pori saluran. Para peneliti telah mencari pegas ini selama lebih dari 40 tahun. Mereka menemukan struktur yang menjanjikan di telinga lalat buah: saluran ion yang, di samping gerbang dan pori, juga memiliki daerah yang terluka secara spiral seperti pegas pena ballpoint. Oleh karena itu para peneliti curiga bahwa spiral ini bisa menjadi pegas gating.
Tim peneliti, yang dipimpin oleh Profesor Martin Göpfert, kepala Departemen Neurobiologi Seluler Universitas Göttingen, kini telah menguji ini. “Asumsi kami adalah bahwa menggandakan spiral akan membagi dua kekakuan pegas gating. Bukan itu masalahnya,” kata Dr Thomas Effertz, University Medical Center Göttingen (UMG), dan satu dari dua penulis utama. Para peneliti menemukan bahwa spiral melingkar kaku, tetapi secara fleksibel melekat pada gerbang saluran melalui engsel bengkok. Ketika para peneliti menggandakan engsel, menempatkan dua engsel bersama -sama, kekakuan pegas pembukaan dibelah dua, yang menunjukkan bahwa engsel adalah pegas gating. “Faktanya, kami dapat mengamati pada tingkat molekuler bahwa itu bukan spiral tetapi sendi fleksibel yang ditekuk di bawah ketegangan mekanis,” kata Profesor Bert de Groot dari Göttingen's Max Planck Institute for Multiplinary Sciences. “We suspect,” says Dr Philip Hehlert, also at Göttingen University's Department of Cellular Neurobiology and joint lead author, “that opening springs are hidden in every ion channel, including those in the human ear. Regardless of whether mechanical, electrical or chemical signals open an ion channel, the channel gate must be elastically suspended in order to open at all, and this suspension must serve as gating spring.”
Hasil ini tidak hanya memberikan wawasan baru yang penting tentang bagaimana proses pendengaran dimulai pada tingkat molekuler, tetapi juga berkontribusi pada pemahaman yang lebih baik tentang fungsi dasar saluran ion, yang merupakan komponen penting dari semua sel dan dasar dari semua indera.
Publikasi asli:Philip Hehlert, Thomas Effertz et al. “NOMPC Ion Channel engsel membentuk pegas gating yang memulai mechanosensation”. Nature Neuroscience (2025). Doi: 10.1038/s41593-024-01849-3
