gms | German Medical Science

Einleitung: Veränderungen der kochleären Genexpression unter Kultivierung und Hypoxie können Hinweise auf zelluläre Mechanismen zum Überleben von Stresssituationen geben. Die Expression ausgewählter Apoptose-Gene wurde mittels Microarray-Technik und Real-time RT-PCR quantifiziert.

Methoden: Cortisches Organ (CO), Modiolus (MOD) und Stria vascularis (SV) der neugeborenen Ratte (3-5 Tage alt) wurden wie folgt untersucht: (1) frisch präparierte Proben als Kontrollen, (2) 24 h normoxische organotypische Kultur und (3) 5 h Hypoxie während Kultivierung von 24 h.

Ergebnisse: In den Kontrollen waren in allen Regionen Superoxiddismutase-1 (SOD-1), Bax and Calpain-1 hoch exprimiert. Kultivierung unter normoxischen Bedingungen verursachte eine bemerkenswert starke regionsspezifische Veränderung der Genexpression. Im CO verringerten sich die Expressionen der pro-apoptotischen Gene Caspase-2,-6 und Calpain-1. Im MOD nahm Caspase-6 ab, und die Genaktivitäten der anti-oxidativ wirkenden SOD-2 und SOD-3 wurden hoch reguliert. In der SV kam es zu ähnlichen Veränderungen wie im CO (Abnahme von Caspase-2,-6, Calpain-1) und im MOD (Erhöhung von SOD-2). Diese Veränderungen weisen auf effektive Adaptationsprozesse zum Überleben von Zellen hin.

Hypoxie verursachte nur bei zwei Genen deutliche Veränderungen im Vergleich zur normoxischen Kultivierung. Die Expression von SOD-2 erhöhte sich im MOD und verringerte sich in der SV, und die von Caspase-6 war im CO erhöht.

Schlussfolgerung: Aus der vorliegenden Studie geht hervor, dass Veränderungen mehrerer Gene zur effektiven Zellprotektion erforderlich sind. Daher scheinen therapeutische Strategien, die mehrere protektive Faktoren beinhalten, wirksamer zu sein als die gezielte Beeinflussung eines einzelnen Faktors.