@phdthesis{Voelker2023, author = {V{\"o}lker, Christine Irma Annikki}, title = {In-vitro-Analyse der Maturation und Interaktion neuronaler Stammzellen des Nucleus Cochlearis der Ratte}, doi = {10.25972/OPUS-32317}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-323173}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Im Jahre 2011 wurden erstmals neuronale Stammzellen (NSCs) im Nucleus Cochlearis (N.C.) der Ratte beschrieben (Rak et al. 2011). Um diese Zellen besser zu charakterisieren, war das Ziel der vorliegenden Arbeit, die NSCs des N.C. im Hinblick auf ihre Maturation und Interaktion in neuronalen Netzwerken sowie auf die M{\"o}glichkeiten nichtinvasiver Beeinflussung dieser Zellen zu untersuchen und diese mit prim{\"a}ren Neuronen des N.C. zu vergleichen. F{\"u}r die Untersuchungen waren intrazellul{\"a}re Calcium-Ionen (Ca2+) von besonderem Interesse, da diese {\"u}ber spannungsgesteuerte Ca2+-Kan{\"a}le (VGCCs) und deren Spontanoszillationen indirekt die Aktivit{\"a}t und Differenzierung der Neurone widerspiegeln k{\"o}nnten. F{\"u}r die Analyse wurden N.C.s von P6 Ratten mikroskopisch pr{\"a}pariert und nach Dissoziation in Einzelzellen die NSCs f{\"u}r 8 Wochen in Stammzellmedium kultiviert oder direkt als prim{\"a}re Neurone im Stammzellmedium ausplattiert. Zur Vorbereitung der Untersuchungen fand eine Kultivierung der jeweiligen Zellen f{\"u}r 4 Tage in Differenzierungsmedium statt. Anschließend wurden sie f{\"u}r Calcium-Imaging-Messungen mit dem Ca2+-sensitiven Fluorophor Oregon Green BAPTA-1 beladen. Zum einen wurde eine Analyse der Grundaktivit{\"a}ten innerhalb der Zellareale und im neuronalen Netzwerk im Verlauf der Maturation durchgef{\"u}hrt. Zum anderen fand am Tag 4 der Zelldifferenzierung (DIF d4) eine Untersuchung der qualitativen und quantitativen Verteilung von VGCCs {\"u}ber die Zugabe der Ca2+-Kanalinhibitoren Nifedipin, ω-Conotoxin MVIIC, Kurtoxin und SNX-482 statt. In jedem Fall wurden die Zellen anschließend mit PFA fixiert und immunzytologisch untersucht. Zudem wurde eine Markierung der VGCCs mit dem Antik{\"o}rper anti-Ca2+-Channel-(1 Subunit)-Pan vorgenommen. Innerhalb der Ergebnisse konnte eine Abh{\"a}ngigkeit der neuronalen Reifung von der Zellaktivit{\"a}t in Form von Ca2+-Str{\"o}men nachgewiesen werden. Hierf{\"u}r zeigte sich urs{\"a}chlich eine Variation im qualitativen und quantitativen Vorkommen von VGCCs und in ihrer Spontanaktivit{\"a}t innerhalb der Zellareale im Verlauf der neuronalen Maturation. NSCs zeigten ein {\"a}hnliches Verhalten wie prim{\"a}r kultivierte Neurone - sowohl bez{\"u}glich ihres Aktivit{\"a}tsmusters w{\"a}hrend der Differenzierung als auch bez{\"u}glich ihrer M{\"o}glichkeit der Inhibierung, was auf eine {\"a}hnliche Expression von VGCCs hinweisen k{\"o}nnte. Die h{\"o}chste Aktivit{\"a}t zeigte sich in beiden F{\"a}llen bei DIF d4. Die neurogene Nische, welche in der Literatur sowohl bei Ratten (Rak et al. 2011) als auch bei M{\"a}usen (Volkenstein et al. 2013) im N.C. nachweisbar war, k{\"o}nnte somit zur Analysierung pathologischer Prozesse sowie auch zu deren Behandlung in Betracht gezogen werden. Zusammenfassend konnte in der vorliegenden Dissertation eine Charakterisierung des N.C. der H{\"o}rbahn in elektrophysiologischer und biochemischer Hinsicht erreicht werden. Die Ans{\"a}tze dieser Arbeit k{\"o}nnten in Zukunft zu Therapieoptionen der H{\"o}rrehabilitation auf dieser Ebene beitragen.}, subject = {Nucleus cochlearis anterior}, language = {de} }