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Eine transiente, postnatale Nische für neurale Vorläuferzellen im Nucleus cochlearis
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Authors
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Stefan Volkenstein
- Universitäts-HNO-Klinik-Bochum, Deutschland; Stanford University School, Stanford, CA, USA
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Kazuo Oshima
- Stanford University, Department of Otorhinolaryngology, Head & Neck Surgery, Stanford, CA, USA
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Saku Sinkkonen
- Stanford University, Department of Otorhinolaryngology, Head & Neck Surgery, Stanford, CA, USA
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Taha Jan
- Stanford University, Department of Otorhinolaryngology, Head & Neck Surgery, Stanford, CA, USA
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Sam Most
- Stanford University, Department of Otorhinolaryngology, Head & Neck Surgery, Stanford, CA, USA
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Alan Cheng
- Stanford University, Department of Otorhinolaryngology, Head & Neck Surgery, Stanford, CA, USA
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Stefan Dazert
- Universitäts-HNO-Klinik Bochum, Deutschland
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Stefan Heller
- Stanford University, Department of Otorhinolaryngology, Head & Neck Surgery, Stanford, CA, USA
| Published: | April 22, 2010 |
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Einleitung: Im Nucleus cochlearis befindet sich das zweite Neuron der Hörbahn. Im auditorischen System ist, wie auch in anderen sensorischen Systemen, affernter Input für eine normale Entwicklung unabdingbar. Dessen Wegnahme durch mechanische Zerstörung der Cochlea resultiert in signifikantem Zellverlust im sich entwickelndem Nucleus cochlearis. Dieser Effekt wird als kritische Zeitspanne bezeichnet und reicht bei Mäusen bis etwa zum postnatalen Tag 11, also bis zum Hörbeginn. Unsere Untersuchungen sollen zeigen, ob neurale Stamm- oder Vorläuferzellen an diesem Prozess beteiligt sind. Hierzu gibt es in der Literatur bislang keine Angaben.
Methoden und Ergebnisse: In einem modifizierten Neurosphären-Assay zeigten Zellen aus dem Nucleus cochlearis die Fähigkeiten unter nicht adhärenten Bedingungen Sphären zu bilden. Unter Differenzierungsbedingungen konnten hieraus Neurone, Gliazellen und Oligodendrozyten hervorgebracht werden. Mittels einer Axin2-LacZ-reporter Maus konnte der Einfluss des Wnt-Signalwegs auf diese Zellpopulation nachgewiesen werden. Nach Durchführung eines Microarrays und PCR-Untersuchungen konnte in der Zellkultur auch die Rolle weiterer Signalwege dargestellt werden.
Schlussfolgerung: Unsere Ergebnisse zeigen das Vorliegen einer postnatalen, transienten Vorläuferzellnische im Nucleus cochlearis. Diese Zellen können klonal expandiert werden, ein Hinweis auf Selbsterneuerung und eine charakteristische Eigenschaft von Stammzellen. Wnt- und TGF-beta-Signalwege spielen eine wichtige Rolle in der Aufrechterhaltung dieses Vorläuferzellpools, ebenso wie afferenter Input von Seiten der Cochlea.
Unterstützt durch: Postdoc Stipendium der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina für S.V., BioX-Grant der Stanford University für S.H.
