Induktion von Mitophagie in der HEI-OC1 auditorischen Zelllinie sowie Aktivierung von Atg12/LC3 im Corti-Organ

Mitochondriale Dysfunktion wurde bereits in mehreren neurodegenerativen Erkrankungen nachgewiesen. Da eine mögliche Beteiligung der Mitochondrien an der erlangten Schwerhörigkeit bisher nicht bekannt ist, fokusierten wir unsere Arbeit auf Mitophagie, einem selektiven intrazellulären Mechanismus von Autophagie. Wir konzentrierten uns auf molekulare Indikatoren für Mitophagie innerhalb der Zellinie House Ear Institute-Organ of Corti-1 (HEI-OC1) sowie auf das Corti-Organ (OC) in dem wir die HEIOC1-Zellen sowie die OC mit einem anerkannten Mitophagie auslösenden Wirkstoffs, Carbonylcyanid-m-chlorphenylhydrazon (CCCP), behandelten und mit Gentamicin verglichen. Wir nutzten COXIV als mitochondrialer Marker sowie Proteine assoziiert mit dem Formationsprozess von Autophagosomen LC3, Atg5 und Atg12. Die Induktion von Mitophagie in HEI-OC1-Zellen wurde durch die Objektivierung der Translokation von LC3 auf Mitochondrien durch konfokale Mikroskopie nach einer 6 stündigen Inkubationszeit mit CCCP oder Gentamicin erzielt. Die Behandlung mit CCCP zeigte eine mitochondriale Translokation von LC3. Gentamicin bewirkte diesen Vorgang nicht. COXIV, Atg5/12 und LC3 wurden mittels Immunoblot-Analyse nach einer 24 stündigen Inkubationszeit bewertet. Mitophagie wurde durch Runterregulierung von COXIV nach CCCP-Exposition in HEI-OC1-Zellen nachgewiesen. Auch zeigten wir Veränderungen von Atg12 und LC3 sowohl im OC als auch in HEI-OC1-Zellen nach CCCP-Exposition, jedoch nicht nach Einsatz von Gentamicin. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Gentamicin keinen Einfluss auf Mitophagie weder im OC noch in den HEI-OC1-Zellen hat. Daher spekulieren wir dass Mitophagie unabhängige Mechanismen Aminoglykozid-assoziierte Ototoxizität unterliegen.

Publikationsverlauf

Publikationsdatum:
18. April 2018 (online)