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Regulation des Neuritenwachstums von Spiralganglienzellen im organotypischen Kulturmodell der Maus über TrkB und p75NTR
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Veröffentlicht: | 19. April 2011 |
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Einleitung: Der Hörerfolg eines Cochlea-Implantats ist von der Anzahl stimulierbarer Neurone und von der Nerv-Elektroden-Interaktion abhängig. Die Stimulation des Neuritenwachstums kann vermittelt über TrkB-Rezeptoren durch BDNF (brain derived neurotrophic factor) erfolgen. Dem steht in vivo ein durch Myelinzellen vermitteltes inhibitorisches Umfeld entgegen. Hier wird ein Signalweg über den niedrig-affinen Neurotrophin-Rezeptor p75NTR angenommen.
Methoden: In einem etablierten organotypischen Kulturmodell der Spiralganglienzellen der Maus (NMRI; postnatal Tag 4-6) erfolgte die Stimulation des Neuritenwachstums über den TrkB-Signalweg durch BDNF als Positivkontrolle. Im Vergleich wurde mit einem synthetischen, selektiven TrKB-Liganden (Jang et al, 2010). Der p75NTR Signalweg wurde über MAG-Fc (Myelin-assoziiertes Glykoprotein) zur Simulation eines inhibitorischen Umfelds angesprochen und in einem p75NTR knock-out Modell selektiv ausgeschaltet.
Ergebnisse: Das Neuritenwachstum konnte durch synthetische TrKB-Liganden stimuliert werden. Die Stimulation des p75NTR Signalwegs über MAG-Fc führte zu einer Dosis-abhängigen Inhibition des Neuritenwachstums unter BDNF-Stimulation. Dieser Effekt konnte im p75NTR knock out Modell aufgehoben werden.
Schlussfolgerungen: Der TrkB und p75NTR Signalweg spielen in der Regulation des Neuritenwachstums des Spiralganglions antagonistische Rollen. Die selektive Stimulation von TrkB ist über synthetische TrKB-Liganden möglich. Ein in vivo bestehendes inhibitorisches Umfeld kann in vitro durch MAG-Fc simuliert werden. Der Nachweis, dass diese Inhibition über p75NTR vermittelt ist, kann durch die Aufhebung des Effekts im p75NTR knock-out dargestellt werden.
Unterstützt durch: Fortüne-Programm und IZKF-Programm der Medizinischen Fakultät Tübingen