La rapamicina protege las neuronas del ganglio espiral de la degeneración inducida por gentamicina in vitro.

Se sabe que la gentamicina, uno de los antibióticos aminoglucósidos más utilizados, tiene efectos tóxicos en el oído interno. Captada por las células ciliadas cocleares y las neuronas del ganglio espiral (SGN), la gentamicina induce la acumulación de especies reactivas de oxígeno (ROS) e inicia la apoptosis o la muerte celular programada, lo que resulta en una pérdida auditiva permanente e irreversible. Dado que la supervivencia de los SGN es especialmente necesaria para el implante coclear, los nuevos procedimientos que evitan la pérdida de células SGN son cruciales para el éxito del implante coclear. ROS modula la actividad de la vía de señalización de rapamicina (mTOR), que media la apoptosis o la autofagia en células de diferentes órganos. Sin embargo, si la señalización de mTOR juega un papel esencial en el oído interno y si está involucrada en los efectos secundarios ototóxicos de la gentamicina, aún no está claro. En el presente estudio, encontramos que la gentamicina indujo la apoptosis y la pérdida celular de SGN in vivo y disminuyó significativamente la densidad de SGN y el crecimiento de neuritas en los explantes de SGN cultivados. Los niveles de fosforilación de la quinasa ribosómica S6 y la proteína de unión al factor de alargamiento 4E, dos quinasas críticas en la vía de señalización del complejo mTOR 1 (mTORC1), fueron modulados por la aplicación de gentamicina en la cóclea. Mientras tanto, la rapamicina, un inhibidor específico de mTORC1, se aplicó conjuntamente con gentamicina para verificar el papel de la señalización de mTOR. Observamos que la densidad de SGN y el crecimiento de neuritas aumentaron significativamente con el tratamiento con rapamicina. Nuestro hallazgo sugiere que mTORC1 está hiperactivado en la degeneración de los SGN inducida por gentamicina, y la rapamicina promovió la supervivencia y el crecimiento de las neuritas SGN.