Reaktionen im Corti-Organ auf elektrische Stimulation

Immer mehr Patienten, die mit einem Cochleaimplantat versorgt werden, besitzen noch ein Restgehör. Trotz chirurgischer und pharmakologischer Maßnahmen zur Erhaltung des Restgehörs erleidet eine signifikante Anzahl dieser Patienten einen späten, noch nicht genau erklärbaren Verlust des Restgehörs. Das chirurgische Trauma als Ursache dieses späten Hörverlusts kann weitestgehend ausgeschlossen werden. Eine Elektrotoxizität könnte z. B. eine mögliche Ursache darstellen. Um dieses Phänomen untersuchen zu können und weil Zellen im Gewebeverbund anders auf Reize (z. B. elektrischer Strom) reagieren als isolierte Zellen, eignen sich intakte Explantate der Cochlea möglicherweise als Modell. Zur Früherkennung synaptischer Veränderungen im Corti-Organ dient eine hochauflösende Mikroskopietechnik wie das Verfahren StED („stimulated emission depletion“). Ziel dieser Studie war es, ein Setup zur qualitativen sowie quantitativen Auswertung von Veränderungen bedingt durch elektrische Stimulation im Corti-Organ und seiner Synapsen zu etablieren. Explantierte Corti-Organe von postnatalen Ratten (P2–4) wurden 24 h auf einem Deckglas in einer Petri-Schale kultiviert und dann 24 h einer biphasischen gepulsten elektrischen Stimulation (Amplitude 0,44–2,0 mA, Pulsbreite 400 µs, „interpulse delay“ 120 µs, Frequenz 1 kHz) ausgesetzt. Zur Visualisierung wurden das Zellgerüst und die Ribbon-Synapsen (RS) immunzytochemisch angefärbt. Für eine frühe erkennbare Reaktion auf die elektrische Stimulation (ES) wurde die Anzahl der Synapsen herangezogen. Als Referenz dienten Corti-Organe ohne ES. Ersten Untersuchungen zufolge kann ES das Überleben der RS beeinflussen, was mit dem Verfahren StED detektiert werden kann. Das hier etablierte Modell könnte für die Erfassung molekularer Veränderungen im Corti-Organ durch elektrische Stimulation oder anderer Stimuli von großer Bedeutung sein.