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Expression von Hypoxie abhängigen Genen in der Kochlea der neugeborenen Ratte
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Autoren
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Birgit Mazurek
- HNO-Klinik, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin
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Cornelia Rheinländer
- HNO-Klinik, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin
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Frank-Uwe Fuchs
- HNO-Klinik, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin
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Nyamaa Amarjargal
- HNO-Klinik, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin
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Ute Ungethüm
- Labor für Funktionelle Genomforschung, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin
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Heidemarie Haupt
- HNO-Klinik, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin
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Thomas Kietzmann
- Fachbereich Chemie/Biochemie, Technische Universität Kaiserslautern, Kaiserslautern
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Johann Gross
- HNO-Klinik, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin
| Veröffentlicht: | 24. April 2006 |
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Gliederung
Text
Einleitung: Der Transkriptionsfaktor HIF-1 („hypoxia-inducible factor-1“) reguliert unter Hypoxie/Ischämie die Expression zahlreicher Gene für Glukoseversorgung, Wachstum, Stoffwechsel, Redoxreaktionen und Durchblutung. Da Hypoxie und Ischämie bei der Entstehung von Tinnitus und Schwerhörigkeit eine Rolle spielen, wurden die HIF-1-Aktivität und die Expression von HIF-1-abhängigen Genen in der Kochlea unter diesen Bedingungen untersucht.
Methoden: Für die HIF-1-Bestimmung benutzten wir eine Einzelzellkultur der Regionen Cortisches Organ (OC), Stria vascularis (SV) und Modiolus (MOD). Die Bestimmung der mRNA-Expression erfolgte in der organotypischen Kultur unter Normoxie, Kultivierung und Hypoxie mittels Microarray-Technik (RN U-34-Chip, Affymetrix).
Ergebnisse: Ischämie (Hypoxie + Glukosemangel) führt zu einer ähnlichen HIF-1-Aktivierung wie reine Hypoxie mit dem höchsten Anstieg im MOD und OC. Der HIF-1alpha mRNA-Gehalt ist in der SV höher als im OC und MOD. Während der Kultivierung werden HIF-1alpha mRNA und HIF-1-abhängige Gene hochreguliert, die im Zusammenhang mit dem Glukosestoffwechsel, der Aktivität des Wachstumshormons IGF („insulin-like growth factor“), dem Eisentransport, der Durchblutung und besonders der Elimination von Sauerstoffradikalen stehen, wobei es regionale Unterschiede gibt. Einige Gene, die mit dem direkten Wachstum der Kochlea zusammenhängen, werden runterreguliert.
Schlussfolgerung: Die vorliegenden Daten unterstreichen die Bedeutung Radikal bildender Prozesse für die Innenohrschädigung. Für die experimentelle Forschung ist stärker zu berücksichtigen, dass die organotypische Kultur mit einer starken Expression von HIF-1-abhängigen Genen einhergeht.
