gms | German Medical Science

Für den Aufbau eines Simulationsmodells der Stereozilien werden deren morphometrische dreidimensionale Abmessungen in ihrer wahren Größe benötigt. Eine Bestimmung der Daten an vitalen Stereozilien mittels LSM ist aufgrund der optischen Auflösung des Mikroskops nur im tieffrequenten Bereich der Cochlea möglich. Zur Datengewinnung im hochfrequenten Bereich müssen die Rasterelektronenmikroskopie (REM) oder konventionelle Methoden der Laserscanningmikroskopie (LSM) genutzt werden. Bei diesen Methoden sind Entwässerung und Fixation ein Bestandteil der Präparation, wodurch eine Schrumpfung der Stereozilien verursacht wird. Das Hauptziel dieser Studie war die Ermittlung des Schrumpfungsfaktors der Stereozilien im fixierten und entwässerten Zustand gegenüber dem vitalen Zustand.

Cochlea-Präparate von Meerschweinchen wurden nach der konventionellen Methode für die REM vorbereitet und mit Gold bedampft. Für die LSM wurde die Phalloidin-Färbung für fixierte Präparate (Formaldehyd 4%) und die FM 1-43 Färbung für die vitale Mikroskopie verwendet. Die Untersuchungen wurden am REM (Philips XL30 ESEM) und am LSM (SP5 Leica) durchgeführt. Mit Hilfe einer Bildbearbeitungssoftware AMIRA wurden die Stereozilienbündel gleicher Abschnitte der Cochlea (0, 8, 3 kHz) rekonstruiert und vermessen.

Im Ergebnis der Studie konnte nachgewiesen werden, dass die für REM-Untersuchungen erforderliche Entwässerung und Fixation eine Schrumpfung der Stereozilien von 30 bis 50% gegenüber dem vitalen Zustand verursacht. Bei der Formaldehyd-Fixierung für konventionelle LSM beträgt dieser Faktor 10-15%.

Diese Erkenntnisse erlauben es, geometrische Messdaten aus REM und konventioneller LSM in korrigierter Form für realitätsnahe Modellrechnungen zu verwenden.

Unterstützt durch: DFG: ZA 249/4-2