Untersuchung von altersbedingter Schwerhörigkeit in der Primaten-Cochlea

Altersbedingter Hörverlust ist die häufigste Form der Schallempfindungsschwerhörigkeit. Studien der letzten Jahre an Nagetieren zeigen, dass altersbedingter Hörverlust hauptsächlich mit der Synaptopathie von Bandsynapsen, dem Verlust von inneren und äußeren Haarzellen (IHC, OHC) und von Spiralganglionneuronen (SGN) zusammenhängt.

Um zu vertiefen, welche Mechanismen dem altersbedingten Hörverlust zugrunde liegen, untersuchten wir synaptische und zelluläre Veränderungen in Weißbüschelaffen, einem Primaten im Alter von 1 bis 15 Jahren, als ein menschähnlicheres Modell. Für unsere Forschung nutzen wir eine multimodale Bildgebungsstrategie. Zuerst präparierten wir das gesamten Corti Organ und färbten dieses mit Antikörpern gegen (1) C-terminales Bindungsprotein 2, um die afferenten Bandsynapsen der inneren Haarzelle zu markieren, (2) Myosin 6, um IHCs und OHCs zu identifizieren und (3) Parvalbumin zur Markierung von IHCs und SGN. Auf diese Weise können wir die Haarzellanzahl und die Dichte der Synapsen entlang der tonotopischen Achse der verschiedenen Altersgruppen quantifizieren.

Zweitens kombinierten wir Immunhistochemie, Gewebe-Clearing und Light-Sheet-Mikroskopie, um die Neuronen des Spiralganglions zu zählen. Schließlich verwendeten wir eine Mikrofokus-Röntgentomographie mit Phasenkontrastrekonstruktion, um die Anzahl und Dichte der SGN zu quantifizieren. Zur Zählung wurden ein halbautomatischer Algorithmus etabliert.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Anzahl der Synapsen pro IHC in hohem Maße von der Region abhängt. Wir finden jedoch bei Tieren unterschiedlichen Alters nur geringe Unterschiede in der Synapsendichte, was darauf hindeutet, dass nur eine begrenzte Degeneration des Innenohrs mit dem Alter dieser Tiere stattfindet.

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Article published online:
10 June 2020