Les cellules ciliées de l’oreille : de leur définition à leur impact sur la perte auditive

Définition des cellules ciliées

Les cellules ciliées sont des cellules sensorielles auditives qui tirent leur nom de la présence de structures filamenteuses, appelées stéréocils, qui recouvrent la cochlée de notre oreille interne. Elles jouent un rôle essentiel dans les systèmes auditif et vestibulaire. Alignées le long de la membrane basilaire, une structure gélatineuse divisant la cochlée en deux chambres, les cellules ciliées forment, avec leurs membranes, l’organe de Corti. À la naissance, on compte environ 16 000 cellules ciliées, représentant notre capital auditif, mais elles sont particulièrement fragiles.

Fonctionnement et rôle des cellules ciliées

Les cellules ciliées réagissent aux mouvements de la périlymphe, le liquide environnant la cochlée, qui transmet les vibrations sonores provenant de l’oreille moyenne. Ces cellules sensorielles en mouvement déclenchent un processus chimique générant des impulsions électriques, ensuite transmises au cerveau par le système nerveux. Disposées en rangées, les cellules ciliées présentent diverses tailles correspondant aux différentes fréquences audibles par les humains. Dans le système auditif humain, on distingue deux types de cellules ciliées :

• Les cellules ciliées externes (CCE), de forme cylindrique.
• Les cellules ciliées internes (CCI), en forme de poire.

Les cellules ciliées externes

Au nombre d’environ 13 000, leur fonction consiste à se contracter afin d’amplifier le signal sonore reçu via la chaîne tympano-ossiculaire. Cette contraction est commandée par le système efférent, c’est-à-dire le système nerveux. Elles jouent un rôle crucial dans la sélectivité fréquentielle, permettant de distinguer différentes fréquences perçues simultanément. Chaque cellule ciliée externe possède entre 60 et 100 stéréocils, ainsi que la prestine, une protéine facilitant la modification de leur longueur en réponse aux signaux émis par la membrane de la cochlée. Ces cellules jouent donc un rôle majeur dans l’amplification cochléaire.

Les cellules ciliées internes

Les cellules ciliées internes, véritables récepteurs de vibrations, convertissent le signal amplifié par les cellules ciliées externes en un message nerveux, c’est-à-dire un influx nerveux. On compte environ 3 500 cellules auditives internes, chacune possédant 20 cils appelés « poils acoustiques » à leur extrémité apicale. Chaque cellule ciliée interne est associée à au moins une dizaine de fibres, classées en trois catégories distinctes :

• Les fibres à bas seuil (pour les sons faibles)
• Les fibres à seuil modéré (pour les sons modérés)
• Les fibres à haut seuil (pour les sons forts)

Les cellules ciliées internes sont elles-mêmes vibratiles : leur déplacement dû à un signal sonore libère des neurotransmetteurs, qui à leur tour le transmettent aux aires auditives du cerveau.

Les cellules ciliées : des harpes vibrantes même dans le silence

Au cœur de nos oreilles se nichent des milliers de cellules dotées d’une fine touffe de cils, semblables à des harpes miniatures en attente d’un son pour les faire résonner. Mais loin d’être inactives, ces cellules sont en perpétuelle activité, même dans un silence total. Elles oscillent doucement, presque imperceptiblement, à la manière de musiciens effleurant leurs cordes, prêts à réagir instantanément dès que le concert débute. Chaque groupe de cils est calibré sur une fréquence spécifique et attend la note correspondante pour vibrer intensément et transmettre le signal au cerveau.

Impacts des cellules ciliées sur la perte auditive

Dommages aux cellules ciliées

À la naissance, l’organe de Corti abrite un nombre important de cellules ciliées, mais celles-ci ne peuvent pas se régénérer. Divers facteurs peuvent les endommager et diminuer notre réserve de cellules ciliées :

• Exposition à un choc ou traumatisme sonore
• Utilisation de médicaments ototoxiques
• Vieillissement (presbyacousie)
• Surdité congénitale
• Malformation cochléaire

Le stress oxydatif conduit à la destruction des cellules auditives, cruciales pour la compréhension sonore. L’altération et la perte des cellules ciliées dans l’oreille interne ont des conséquences significatives sur l’audition.

Cellules ciliées et surdité de perception

L’hypoacousie, voire la surdité, peut avoir des origines génétiques ou résulter de complications pendant la grossesse ou l’accouchement, constituant ainsi des causes congénitales. Il peut s’agir, par exemple, d’une infection ou de la prise de médicaments ototoxiques pendant la grossesse. Lorsque la déficience auditive survient après la naissance, elle est qualifiée d' »acquise ». Dans ce cas également, les causes sont multiples, incluant des infections, la prise de médicaments ototoxiques, des traumatismes sonores, la presbyacousie, entre autres. Selon la partie de l’oreille affectée, on distingue la surdité de transmission et la surdité de perception. La surdité de transmission touche l’oreille externe ou moyenne, tandis que la surdité de perception résulte d’une altération de l’oreille interne ou du nerf auditif.

Lorsque le nombre de cellules ciliées diminue, on parle de surdité de perception. Étant donné leur rôle crucial dans la transmission des sons, la mort des cellules ciliées entraîne une perte auditive irréversible. Dans 90% des cas de déficience auditive ou de surdité acquise, la perte d’audition découle du décès des cellules ciliées de l’organe de Corti.

Régénération des cellules ciliées

Les cellules ciliées ne sont pas capables de se renouveler naturellement. Cependant, la recherche sur les traitements pharmaceutiques de la surdité est en plein développement, explorant notamment la possibilité de régénérer les cellules ciliées de l’oreille interne. Des scientifiques du Massachusetts Eye and Ear Infirmary (États-Unis) ont découvert qu’il était envisageable de réactiver la machinerie cellulaire permettant aux cellules de soutien de l’organe de Corti de se différencier en cellules ciliées, en réactivant deux protéines, MYC et NOTCH1. Ces manipulations conduisent à la multiplication de cellules acquérant certaines propriétés caractéristiques des cellules ciliées, telles que les canaux de transduction ou la capacité de se connecter aux neurones du ganglion spiral.

Restauration partielle de l’audition : perspectives et innovations dans la recherche auditive

La chercheuse belge Brigitte Malgrande et son équipe liégeoise explorent depuis plusieurs années une approche novatrice : la modification d’autres cellules présentes dans l’organe de Corti, sans altérer le stock total de cellules auditives. La protéine Ephrin-B2 est spécifiquement présente dans les cellules de soutien. En désactivant cette protéine, la cellule de soutien peut être transformée en cellule ciliée. Les recherches se concentrent désormais sur l’établissement de la connexion entre ces nouvelles cellules ciliées et les neurones, une étape cruciale pour que le cerveau puisse percevoir les sons externes. Les travaux de recherche sont actuellement en cours au GIGA-Neurosciences. Si les chercheurs réussissent à « créer » des cellules ciliées et à les connecter aux neurones, une restauration partielle de l’audition chez les personnes atteintes de déficience auditive pourrait être envisageable.

Solutions d’appareillage pour surdité de perception

En attendant les résultats des recherches, la surdité de perception causée par l’altération des cellules ciliées reste une condition permanente, nécessitant une solution adaptée.

Appareils auditifs

L’utilisation d’appareils auditifs est la solution la plus courante, notamment en cas de presbyacousie. Ces dispositifs de dernières générations offrent une meilleure compréhension de la parole, un confort d’écoute accru et une grande praticité au quotidien. Il est recommandé aux personnes souffrant de surdité de perception de s’équiper le plus tôt possible afin de préserver au mieux leurs capacités auditives. Un appareillage auditif précoce assure en effet les meilleurs résultats dans le cas d’une surdité de perception pouvant être appareillée.

Implant cochléaire

En cas de perte auditive profonde, une intervention chirurgicale peut être envisagée : la pose d’un implant cochléaire dans l’oreille interne représente une autre solution contre la surdité de perception. N’hésitez pas à discuter de cette option avec votre médecin ORL.

FAQ sur les cellules ciliées

Qu’est-ce que les cellules ciliées ?

Les cellules ciliées sont des cellules sensorielles situées dans l’oreille interne, plus précisément dans la cochlée. Elles jouent un rôle crucial dans la transduction mécano-électrique, transformant les vibrations sonores en signaux électriques que le cerveau peut interpréter.

Quels sont les deux types de cellules ciliées ?

Il existe deux types de cellules ciliées :

• Cellules Ciliées Internes (CCI) : Environ 3 500, elles sont responsables de la conversion des signaux sonores en impulsions nerveuses.
• Cellules Ciliées Externes (CCE) : Environ 12 000, elles amplifient le signal sonore et modulent la sensibilité auditive.

Comment fonctionnent les cellules ciliées ?

Les cellules ciliées répondent aux vibrations sonores, qui provoquent le mouvement de leurs extensions microscopiques appelées stéréocils. Ce mouvement stimule la transduction mécano-électrique, permettant aux vibrations sonores d’être transformées en signaux électriques.

Pourquoi est-il important de protéger les cellules ciliées ?

Les cellules ciliées endommagées peuvent entraîner une perte auditive irréversible. L’exposition à des niveaux sonores élevés, comme ceux rencontrés lors de concerts ou festivals, peut causer l’endommagement des cellules ciliées, rendant crucial leur protection.

Que se passe-t-il lors de l’endommagement des cellules ciliées ?

Lorsque les cellules ciliées sont endommagées ou détruites, cela peut entraîner une diminution de la capacité à entendre certaines fréquences et à transmettre correctement les signaux sonores au cerveau.

Comment peut-on stimuler efficacement les cellules ciliées ?

Pour stimuler efficacement vos cellules ciliées, il est essentiel d’écouter des sons à des volumes modérés et d’éviter une exposition prolongée à des bruits forts. L’utilisation de protections auditives lors d’événements bruyants est également recommandée.

Quel est le rôle des cellules de Deiters ?

Les cellules de Deiters sont des cellules de soutien qui aident à maintenir l’intégrité structurelle des cellules ciliées dans l’organe de Corti. Elles jouent un rôle essentiel dans le soutien et la protection des cellules sensorielles.

Quelle est la structure des stéréocils ?

Les stéréocils sont constitués de filaments d’actine qui forment une structure rigide. Ils tapissent la surface des cellules ciliées et sont essentiels pour détecter les mouvements fluides dans la cochlée.

Comment se déroule le voyage au centre de l’audition ?

Le voyage commence par les vibrations sonores qui traversent le conduit auditif externe, font vibrer le tympan, puis passent par les osselets de l’oreille moyenne avant d’atteindre la cochlée. Là, les vibrations sont converties par les cellules ciliées en signaux que le cerveau interprète comme du son.

Pourquoi est-il crucial d’éviter l’endommagement des cellules auditives chez les mammifères ?

Chez les mammifères, y compris l’humain, l’irréversibilité des dommages auditifs causés par l’endommagement des cellules ciliées souligne l’importance d’une protection adéquate pour préserver l’audition tout au long de la vie.