Die Rolle von Autophagieverbindungen im Hinblick auf Ototoxizität: Eine In-vitro-Screening-Studie

Hintergrund:

Autophagie ist ein Prozess, bei dem Zellen dysfunktionale Komponenten ohne übermäßigen Schaden abbauen und wiederverwenden. Während inzwischen nachgewiesen werden konnte, dass Autophagie bei Haarzellschäden (HZ) auftritt, ist deren Funktion unklar. Unser Ziel war es, Substanzen zu untersuchen, die auf verschiedene Aspekte der Autophagie abzielen, und deren Auswirkungen auf den HZ-Untergang infolge von Gentamicin (GM) -Toxizität zu bewerten.

Methodik:

Die „SELLECKChem Autophagy compound library“ bestehend aus 154 Autophagieverbindungen wurde verwendet. Die einzelnen Substanzen wurden in vitro an Mikroexplantaten des Corti'schen Organs getestet, welche aus neonatalen pou4f3/GFP-transgenen Mäusen gewonnen wurde. Die Explantate wurden jeweils in eine Kammer (Well) einer 96-Well Mikrotiterplatte platziert und wurden mit 200µM GM sowie drei Dosierungen einer Testsubstanz behandelt. Drei Kammern, welche Nährmedium enthielten, dienten als Negativkontrolle und drei Weitere wurden nur mit 200µM GM (Positivkontrolle) angereichert. Die Mikrotiterplatte wurde drei Tage lang kultiviert und zu Beginn sowie alle 24h fotografiert. Die Zellzahl wurde anschließend gezählt und ausgewertet.

Ergebnisse:

Die Mehrheit der 154 Autophagieinduzierenden oder -inhibierenden Verbindungen hatte keinen Einfluss auf den GM-induzierten HZ-Untergang. Eine Untergruppe von Verbindungen zeigte jedoch eine signifikante, dosisabhängige Schutzwirkung. Eine andere Untergruppe erhöhte den HZ-Verlust, einige davon in Abwesenheit von GM.

Schlussfolgerungen:

Die disparaten Ergebnisse weisen auf die Komplexität der Rolle der Autophagie bei der HZ-Schädigung infolge eines Ototoxins hin. Unsere Ergebnisse identifizieren Autophagieverbindungen, die potenzielle therapeutische Wirkstoffziele sein könnten.

Publication History

Publication Date:
23 April 2019 (online)