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Einleitung: Die Perilymph-Endolymph-Barriere (PEB) der Cochlea separiert die Endolymphe von der Perilymphe. Trotz der PEB wurde in vivo ein Wasseraustausch zwischen Perilymphe und Endolymphe nachgewiesen, der 130-mal höher als der für Ionen ist. Die funktionelle Bedeutung der Aquaporine (AQPs) für die Wasserpermeabilität der PEB ist unbekannt.

Methoden: Die diffusiblen (PD) und osmotischen Wasserpermeabilitäts-Koeffizienten (Pf) des ductus cochlearis wurden berechnet. Hierfür wurde die Oberfläche der gesamten PEB, und deren Abschnitte zwischen den Skalen quantifiziert. Mittels Markierung von AQP4 und AQP5 wurde die AQP-exprimierende Membranfläche der äußeren Sulkuszellen (ÄSZ) ermittelt. Literaturdaten zur perilymphatisch-endolymphatischen Wasserdynamik in vivo und Simulationen der intra-cochleären Wasserdynamik mit dem Cochlear Fluids Simulator wurden zur Berechnung verwendet.

Ergebnisse: PD und Pf des ductus cochlaris wurden mit 8,18×10–5 cm s-1 (PD) und 6,05×10–4 cm s-1 (Pf) berechnet. Für die ÄSZ im Apex der Cochlea wurde eine außergewöhnlich hohe osmotische Wasserpermeabilität (Pf=170×10–3 cm s-1) ermittelt.

Schlussfolgerungen: PD und Pf des ductus cochlearis sind mit der Wasserpermeabilität anderer AQP-exprimierender Epithelien vergleichbar. Der Quotient Pf/PD=7,4 (>1) deutet auf eine durch wasserpermeable Poren beschleunigte Permeation im ductus cochlearis hin. Die außergewöhnlich hohe Wasserpermeabilität AQP4/5-exprimierender ÄSZ weist auf eine homöostatische Funktion dieser Zellen hin. Die AQP-Expression im ductus cochlearis kann die hohe Wasserpermeabilität der PEB auf molekularer Ebene erklären; AQPs sind somit potentielle therapeutische “targets” für die Behandlung von Innenohrerkrankungen mit gestörter Flüssigkeitsregulation, wie der Morbus Ménière.

Der Erstautor gibt keinen Interessenkonflikt an.