@phdthesis{Volkenstein2004,
  author    = {Volkenstein, Stefan},
  title     = {Das Wachstumsverhalten von Nucleus cochlearis-Zellen auf verschiedenen Halbleitermaterialien},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-13425},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {Patienten mit einer fortgeschrittenen sensorineuralen Schwerh{\"o}rigkeit oder Taubheit k{\"o}nnen von der Versorgung mit implantierbaren H{\"o}rsystemen, wie dem Cochlea-Implantat (CI) oder dem Hirnstammimplantat (ABI=auditory brainstem implant), profitieren. Hierbei werden H{\"o}reindr{\"u}cke unter Umgehung der Cochlea durch direkte elektrische Stimulation auditorischer Neurone erzeugt. Eine g{\"u}nstigere „bioelektronische" Ankopplung solcher Systeme k{\"o}nnte zuk{\"u}nftig zu einer weiteren Verbesserung der H{\"o}rqualit{\"a}t f{\"u}hren. Zielsetzung dieser Arbeit war es, Erkenntnisse {\"u}ber das Wachstumsverhalten und die Beeinflussbarkeit von Nucleus cochlearis(NC)-Explantaten auf verschiedenen Halbleitermaterialien zu gewinnen. Zur Beantwortung dieser Fragestellung wurden NC-Explantate von 10 Tage alten Raten f{\"u}r 96 Stunden in Neurobasalmedium auf den beiden Halbleitermaterialien Silizium (Si) und Siliziumnitrid (Si3N4), jeweils mit verschiedenen Oberfl{\"a}chenbehandlungen und der Beschichtung mit Extrazellul{\"a}rmatrixproteinen durchgef{\"u}hrt. Dabei wurde nach immunhistochemischer F{\"a}rbung der Neuriten die {\"U}berlebensrate der NC-Explantate, die Neuritenanzahl pro Explantat und die Neuritenl{\"a}nge in den unterschiedlichen Gruppen bestimmt. Des Weiteren sollten durch elektronenmikroskopische Betrachtung n{\"a}here Details {\"u}ber die Wechselwirkung der Neuriten mit ihrer biologischen und alloplastischen Umgebung beobachtet werden. Auf unpolierten Halbleitermaterialien konnte zwar eine gutes Anwachsen, aber keine Neuritenelongation beobachtet werden, weder auf Si noch auf Si3N4. Von den untersuchten Gruppen zeigte poliertes und mit Laminin beschichtetes Si3N4 bez{\"u}glich Neuritenl{\"a}nge und -anzahl im Vergleich zur Kontrollgruppe die beste Biokompatibilit{\"a}t. Unter diesen Bedingungen erreichten die Neuriten eine durchschnittliche L{\"a}nge von 236µm und waren damit signifikant l{\"a}nger als in allen Vergleichsgruppen. Die hier durchgef{\"u}hrten Untersuchungen zeigten, dass die Zellkultur von NC-Explantaten auf Halbleitermaterialien prinzipiell m{\"o}glich ist. Die Unterschiede zwischen den einzelnen Gruppen, die Neuritenl{\"a}nge und -anzahl betreffend, deuten auf eine Beeinflussung des Wachstums von NC-Explantaten durch das verwendete Material, die Oberfl{\"a}chenbeschaffenheit und -beschichtung mit Extrazellul{\"a}rmatrixproteinen hin. F{\"u}r weiterf{\"u}hrende Untersuchungen auf diesem Gebiet mit dem Ziel der engen Adaptation von auditorischen Neuronen und Mikrochipsystemen bietet sich somit poliertes und mit Laminin beschichtetes Si3N4 an. Durch implantierbare Mikrochiptechnologie und deren Einbindung in neuronale Netzwerke, beispielsweise im Hirnstamm, k{\"o}nnte eine Verbesserung der H{\"o}rrehabilitation bei ertaubten Patienten erwartet werden.},
  language  = {de}
}