Vorstellung einer Zellkulturkammer zur elektrischen Stimulation von Spiralganglienzellen (SGZ)

Abstract

Nach Tierversuchen mit ertaubten und einseitig mit einem Cochlea-Implantat versorgten Meerschweinchen (Kanzaki et al., 2002) konnte gezeigt werden, daß die Anzahl der überlebenden Spiralganglienzellen im Vergleich zu einer nicht implantierten Kontrollgruppe signifikant erhöht war. Diese Ergebnisse lassen die Schlussfolgerung zu, daß eine elektrische Stimulation und damit auch das Cochlea-Implantat an sich einen protektiven Effekt in Bezug auf das Spiralganglienzellüberleben hat. Die optimalen Stimulationsparameter hinsichtlich einer elektrischen Stimulation von Spiralganglienzellen sind bisher weitgehend unbekannt.Zur Untersuchung der vorgenannten Fragestellung wurde eine Zellkulturkammer entwickelt, die es ermöglicht Spiralganglienzellen unter definierten Bedingungen in einem Wechselfeld zu kultivieren. Nach einem Test der Kammer auf pH- und Temperatur-Konstanz des Zellkulturmediums unter Stimulationsbedingungen wurden initiale Versuche mit PC-12-Zellen (Phäochromocytomzellen) durchgeführt. Diese Tumorzellinie stammt aus dem Nebennierenmark der Ratte und wurde aufgrund der Fähigkeit dieser Zellen unter bestimmten Bedingungen neuritenartige Ausläufer zu bilden, als Modellsystem für neuronale Zellen ausgewählt. Die Stimulation der Zellen erfolgte bei konstanter Spannung über einen Zeitraum von 48h mit Stimulationszügen von 50 biphasischen Pulsen (10 ms, 50 Hz) und einem Interburst-Interval von 19 s. Über den Stimulationszeitraum blieben sowohl der pH-Wert als auch die Temperatur des Zellkulturmediums konstant. Die Zellkulturkammer bietet damit die Möglichkeit einer einfachen und reproduzierbaren Untersuchung protektiver Effekte einer elektrischen Stimulation auf Spiralganglienzellen