Neurogene Stammzelltransplantation in die Kochlea

Zusammenfassung

Hintergrund

Die Stammzelltherapie ist insbesondere im Hinblick auf eine Applikation im Innenohr interessant, da die Haarzellen nicht regenerieren. Einmal abgestorbene Haarzellen werden nicht ersetzt, es kommt zu einem irreversiblen Hörverlust. In den vergangenen Jahren konnten Stammzellen mit wechselndem Erfolg ins Innenohr appliziert werden, zum Teil haben sie sich zu Innenohrzellen entwickelt. In der vorliegenden Studie wollten wir untersuchen, wie sich neuronale Vorläuferzellen verhalten, wenn sie in vitro und in vivo auf ein geschädigtes Innenohr aufgebracht werden.

Methoden

Neuronale Vorläuferzellen wurden von E9,5 Tage alten Mausembryonen isoliert und danach mit einem Virus, der das grün fluoreszierende Protein (GFP) exprimiert, infiziert. In der Folge wurden die GFP⁺-neuralen Vorläuferzellen sowohl auf ein geschädigtes Corti-Organ in vitro aufgebracht als auch Mäusen ins zuvor geschädigte Innenohr in vivo appliziert. Anschließend wurden die Vorläuferzellen bzw. ihr Bezug zum Corti-Organ analysiert.

Ergebnisse

Sowohl auf ein geschädigtes Corti-Organ aufgebrachte GFP⁺-neurale Vorläuferzellen als auch in vivo in geschädigte Innenohren transplantierte GFP⁺-neurale Vorläuferzellen konnten nach Transplantation nachgewiesen werden. Interessanterweise haben sich die GFP⁺-neuralen Vorläuferzellen nicht zufällig auf dem Organ niedergelassen, sondern ein gewisses Muster gezeigt. Insbesondere konnte nach der In-vivo-Applikation gesehen werden, dass die GFP⁺-neuralen Vorläuferzellen sich im Bereich des Corti-Organs in der Region von abgestorbenen Haarzellen angesiedelt haben.

Schlussfolgerung

Neuronale Vorläuferzellen haben ein großes Potenzial, einmal abgestorbene Haarzellen zu ersetzen. Allerdings braucht es noch intensive Forschung bis zur klinischen Anwendung.

Abstract

Background

Stem cell therapy is especially interesting for inner ear related diseases, since the hair cells are very sensitive and do not regenerate. Hair cell loss is therefore irreversible and is accompanied by hearing loss. In the last few years, different research groups have transplanted stem cells into the inner ear with promising results. In the presented study, our aim was to gain insight into how neuronal stem cells behave when they are transplanted, both in vitro and in vivo, into a damaged inner ear.

Methods

Neuronal stem cells from E9.5 day old mouse embryos were collected and infected with an adenoviral vector encoding green fluorescent protein (GFP). GFP+ cells were then transplanted into a damaged organ of Corti in vitro or into a damaged mouse inner ear in vivo.

Results

We were able to detect GFP+ cells close to the organ of Corti in vitro and in the organ of Corti in vivo. The GFP+ cells do not seem to be randomly distributed in either the in vitro or in vivo situation. Most interestingly, GFP+ cells could be detected close to places where hair cells had been lost in vivo.

Conclusion

Neuronal stem cells are interesting candidates to replace lost hair cells. However, a great deal of research is still needed before they can enter clinical trials.