Einfluß von Hypoxie und Ischämie auf das Corti-Organ neugeborener Ratten:
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2004
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| adam_text | Titel: Einfluß von Hypoxie und Ischämie auf das Corti-Organ neugeborener Ratten
Autor: Winter, Elisabeth Berta
Jahr: 2004
1 EINFÜHRUNG 6
1.1 Die funktionsbestimmenden Elemente des Hörorgans 6
1.1.1 Die Flüssigkeitskompartimente der Cochlea 6
1.1.2 Die Stria vascularis 7
1.1.3 Der Modiolus cochleae 8
1.1.4 Das Corti-Organ 8
1.1.4.1 Die Haarzellen 9
1.1.4.1.1. Die Inneren Haarzellen (IHZ) 10
1.1.4.1.2. Die Äußeren Haarzellen (ÄHZ) 10
1.1.4.2 Die Stützzellen des Corti-Organs 11
1.2 Wirkung von unterschiedlichen Noxen auf Gewebe der Cochlea 12
1.2.1 Innenohrerkrankungen und ihre Ursachen 12
1.2.1.1 Lärmschäden 12
1.2.1.2 Presbyakusis 13
1.2.1.3 Hörsturz (akuter sensorineuraler Hörverlust) 13
1.2.1.4 Tinnitus 14
1.2.1.5 Morbus Meniere 14
1.2.1.6 Pharmakologisch bedingte Ototoxizität 15
1.2.2 Wirkung von Hypoxie und Ischämie 15
1.2.2.1 Hypoxie/Ischämie am Innenohr 15
1.2.2.1.1 Physiologischer cochleärer Energiemetabolismus 15
1.2.2.1.2 Wirkung von Hypoxie und Ischämie auf den cochleären Energiemetabolismus 16
1.2.2.1.3 Mechanismen der Schädigung durch Hypoxie und Ischämie 17
1.2.2.1.4 Adaptation der Cochlea an Hypoxie / Ischämie 18
1.3 In-vttro-Modelle für die Simulation von Hypoxie/Ischämie am Innenohr 18
1.4 quantifizierung von hypoxischen / ischämischen schäden der cochlea 19
2 PROBLEMSTELLUNG 21
3 MATERIALIEN UND METHODEN 23
3.1 Materialien 23
3.2 Methoden 25
3.2.1 Versuchsreihen am Organmodell der Cochlea 25
3.2.1.1 Präparation der Cochlea 25
3
3.2.1.2 Organotypische Kultur 27
3.2.1.3 Hypoxieexposition der Organsegmente 27
3.2.1.4 Phalloidinfärbung 27
3.2.1.5 Auswertung 28
3.2.2 Ischämiemodelle an der Cochleaorgankultur 29
3.2.2.1 Ischämie durch 2-deoxy-D-Glucose 29
3.2.2.2 Ischämie in glucosefreie Elektrolytlösungen 29
3.2.3 Protektion von Haarzellen in der Organkultur 31
3.2.3.1 Protektion von Haarzellen vor Hypoxieexposition 31
3.2.3.1.1 Untersuchung der Hypoxievulnerabilität bei Zusatz von MK 801 31
3.2.3.1.2 Untersuchung der Hypoxievulnerabilität bei Zusatz von Kynurenat 31
3.2.3.1.3 Untersuchung der Hypoxievulnerabilität bei Zusatz von Magnesium 32
3.2.3.2 Protektion von Haarzellen vor Ischämie 32
3.2.3.2.1 Untersuchung der Ischämievulnerabilität bei Zusatz von Magnesium 32
3.2.4 Versuchsreihen an Cochlea-Einzelzellkulturen (EZK) 32
3.2.4.1 Herstellung von Cochlea-Primärzellkulturen 32
3.2.4.2 Hypoxie 34
3.2.4.3 Herstellung einer Einzelzellsuspension 34
3.2.4.4 Apoptose-Nekrose-Assay 35
3.2.4.5 FACS-Analyse 35
3.2.5 Statistik 36
4 ERGEBNISSE 37
4.1 Versuchsreihen am Modell der Organkultur 37
4.1.1 Hypoxiedauer und Ausmaß der Schädigung der ÄHZ und IHZ 37
4.1.1.1 Versuchsanordnung 1 : Hypoxieexposition direkt nach Präparation 37
4.1.1.2 Versuchsanordnung 2: Hypoxieexposition nach 12 h Vorinkubation 42
4.1.2 Auswirkung von Ischämie auf die Haarzellen des Corti-Organs 43
4.1.2.1 Wirkung von Ischämie auf Haarzellen am 2-deoxy-D-Glucose-Modell 43
4.1.2.2 Vergleich von Hypoxie- und Ischämiewirkung in artifizieller Perilymphlösung 46
4.1.2.2.1 Effekt von 6 h Hypoxie und Ischämie in Perilymphlösung 46
4.1.2.2.2 Effekt von 8 h Hypoxie und Ischämie in artifizieller Perilymphe 47
4.1.3 Einfluß von Glutamatantagonisten auf hypoxische Haarzellverluste 49
4.1.3.1 Wirkung von MK 801 auf die Hypoxievulnerabilität von Haarzellen 49
4.1.3.2 Wirkung von Kynurenat auf die Hypoxievulnerabilität von Haarzellen 51
4.1.4 Einfluß von Magnesium auf hypoxische und ischämische Haarzellverluste 52
4.1.4.1 Wirkung von Magnesium auf die Hypoxievulnerabilität von Haarzellen 52
4
4.1.4.1.1 Einfluß von Magnesium auf die Haarzellverluste bei 24 h Hypoxie 52
4.1.4.1.2 Einfluß von Magnesium auf die Haarzellverluste bei 36 h Hypoxie 53
4.1.4.1.3 Einfluß von Magnesium auf die Haarzellverluste bei 48 h Hypoxie 54
4.1.4.2 Wirkung von Magnesium auf den Haarzellverlust bei Ischämie 55
4.2 Hypoxieeffekte in der Cochlea-Einzelzellkultur 57
4.2.1 Cochlea-Primärzellkulturen 57
4.2.2 Cochlea-Einzelzellsuspension 58
4.2.2.1 Entwicklung einer Methode zur FACS-Analyse von Cochlea-Einzelzellkulturen 58
5 DISKUSSION 65
5. l Anwendung von in-vttro-Modellen zur Untersuchung der Wirkung von
Hypoxie und Ischämie am Innenohr 65
5.2 Wirkung von Hypoxie und Ischämie auf cochleäre Gewebe 66
5.2.1 Kumulative Wirkung von Präparations- und hypoxischem Stress 66
5.2.2 Wirkung von Hypoxie auf Haarzellen und benachbarte cochleäre Gewebe 66
5.2.3 Wirkung von Hypoxie / Ischämie auf IHZ und ÄHZ 67
5.2.3.1 Mechanismen hypoxisch-ischämischer Schädigung 67
5.2.3.1.1 Mechanismen hypoxisch-ischämischer Zellschädigung im ZNS 67
5.2.3.1.2 Mechanismen hypoxisch-ischämischer Schädigungen an Haarzellen 69
5.2.3.2 Unterschiede in der hypoxisch-Ischämischen Schädigung von IHZ und ÄHZ 70
5.2.4 Vergleich von Hypoxie-und Ischämieschädigung der Haarzellen 73
5.2.5 Unterschiede im Schädigungsmuster der Haarzellen bei Hypoxie/Ischämie gegenüber der
Lärmschädigung 75
5.2.6 Regionale Analyse des Haarzellschadens bei Ischämie und Hypoxie 76
5.3 Beeinflussung der Haarzellverluste durch Zusätze zur Organkultur 77
5.3.1 Hypoxischer Haarzellverlust bei Zusatz von MK 801 (Dizozilpin) 77
5.3.2 Hypoxischer Haarzellverlust bei Zusatz von Kynurenat 82
5.3.3 Hypoxischer Haarzellverlust bei Zusatz von Magnesium 83
5.3.4 Ischämischer Haarzellverlust bei Zusatz von Magnesium 86
5.4 facs — eine neue methode zur analyse von cochlea-einzelzellkulturen 87
5.5 Bedeutung der Untersuchungen 91
6 ZUSAMMENFASSUNG 93
7 LITERATURVERZEICHNIS 95
5
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