TY  - THES
A1  - Skornicka, Johannes
T1  - Analyse des modulierenden Effekts von pegyliertem IGF-1 (pegIGF-1) auf die Hörfunktion von pmn-Mäusen
T1  - Analysis of the modulating effect of pegylated IGF-1 (pegIGF-1) on the auditory function of pmn mice
N2  - Die Maus mit progressiver motorischer Neuropathie (PMN) ist ein Modell für eine vererbte motorische Neuropathie mit progressiver Neurodegeneration. Die Degeneration der Axone geht mit homozygoten Mutationen des TBCE- Gens einher, das für das Tubulin-Chaperon-E- Protein kodiert. TBCE ist für die korrekte Dimerisierung von Alpha- und Beta-Tubulin verantwortlich. Auffallend ist, dass die PMN-Maus nach dem normalen Beginn des Hörens auch einen progressiven Hörverlust entwickelt, der durch die Degeneration des Hörnervs und den Verlust der äußeren Haarzellen (OHC) gekennzeichnet ist. Die Entwicklung dieser neuronalen und cochleären Pathologie ist
Wirkung von peg-IGF-1 auf das auditorische System durch Behandlung ab dem 15. postnatalen Tag (p15). Die histologische Analyse ergab positive Auswirkungen auf die OHC-Synapsen der medialen olivocochleären (MOC) neuronalen Fasern und eine kurzfristige Abschwächung des OHC-Verlustes. Peg-IGF-1 war in der Lage, die Desorganisation der OHC-Synapsen bedingt wiederherzustellen und die Bereitstellung von cholinerger Acetyltransferase in den Präsynapsen aufrechtzuerhalten. Zur Beurteilung der auditorischen Funktion wurden frequenzspezifische Hirnstammreaktionen und otoakustische Emissionen mit Verzerrungsprodukten bei Tieren mit p21 und p28 aufgezeichnet. Trotz der positiven Auswirkungen auf die MOC-Fasern und die OHC konnte jedoch keine Wiederherstellung des Hörvermögens erreicht werden. Die vorliegende Arbeit zeigt, dass die synaptische Pathologie der efferenten MOC-Fasern in PMN-Mäusen eine besondere Form der "efferenten auditorischen Neuropathie" darstellt. Peg-IGF-1 zeigte eine otoprotektive Wirkung, indem es die Degeneration von OHCs und efferenten Synapsen verhinderte. Es sind jedoch verstärkte Anstrengungen zur Optimierung der Behandlung erforderlich, um nachweisbare Verbesserungen der Hörleistung zu erzielen.
N2  - The progressive motor neuropathy (PMN) mouse is a model of an inherited motor neuropathy disease with progressive neurodegeneration. Axon degeneration associates with homozygous mutations of the TBCE gene encoding the tubulin chaperone E protein. TBCE is responsible for the correct dimerization of alpha and beta-tubulin. Strikingly, the PMN mouse also develops a progressive hearing loss after normal hearing onset, characterized by degeneration of the auditory nerve and outer hair cell (OHC) loss. However, the development of this neuronal and cochlear pathology is not fully understood yet. Previous studies with pegylated insulin-like growth factor 1 (peg-IGF-1) treatment in this mouse model have been shown to expand lifespan, weight, muscle strength, and motor coordination. Accordingly, peg-IGF-1 was evaluated for an otoprotective effect. We investigated the effect of peg-IGF-1 on the auditory system by treatment starting at postnatal day 15 (p15). Histological analysis revealed positive effects on OHC synapses of medial olivocochlear (MOC) neuronal fibers and a short-term attenuation of OHC loss. Peg-IGF-1 was able to conditionally restore the disorganization of OHC synapses and maintain the provision of cholinergic acetyltransferase in presynapses. To assess auditory function, frequency-specific auditory brainstem responses and distortion product otoacoustic emissions were recorded in animals on p21 and p28. However, despite the positive effect on MOC fibers and OHC, no restoration of hearing could be achieved. The present work demonstrates that the synaptic pathology of efferent MOC fibers in PMN mice represents a particular form of “efferent auditory neuropathy.” Peg-IGF-1 showed an otoprotective effect by preventing the degeneration of OHCs and efferent synapses. However, enhanced efforts are needed to optimize the treatment to obtain detectable improvements in hearing performances.
KW  - Cochlea
KW  - Mikrotubulus
KW  - Hörverlust
KW  - MOC-Fasern
KW  - pegylierter insulinähnlicher Wachstumsfaktor 1
KW  - äußere Haarzelle
KW  - motorische Neuropathie
Y1  - 2024
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-349125
ER  - 
TY  - THES
A1  - Bieniussa, Linda Ilse
T1  - Different effects of conditional Knock-Out of Stat3 on the sensory epithelium of the Organ of Corti
T1  - Unterschiedliche Auswirkungen des konditionellen Knock-Outs von Stat3 im sensorischen Epithel des Cortischen Organs
N2  - Die Cochlea von Säugetieren nimmt Schall als Reaktion auf Vibrationen an frequenzabhängigen Positionen entlang des Cochlea-Kanals wahr. Die sensorischen äußeren Haarzellen, die von Stützzellen umgeben sind, wirken als Signalverstärker, indem sie ihre Zelllänge verändern können. Dies wird als Elektromotilität bezeichnet. Um eine korrekte elektrische Übertragung bei mechanischen Kräften zu gewährleisten, ist ein gewisser Widerstand des sensorischen Epithels eine Voraussetzung für die fehlerfreie Weiterleitung von Hörinformationen. Dieser Widerstand wird durch Mikrotubuli und deren posttranslationalen Modifikationen in den Stützzellen des sensorischen Epithels der Cochlea gewährleistet. Stat3 ist ein Transkriptionsfaktor, der an verschiedenen Phosphorylierungsstellen, sowie je nach Zelltyp und aktiviertem Signalweg an vielen zellulären Prozessen wie Differenzierung, Entzündung, Zellüberleben und Mikrotubuli-Dynamik beteiligt ist. Während Stat3 ein breites Spektrum an intrazellulären Funktionen hat, stellte sich die Frage, wie und ob Stat3 in den Zellen des Cortischen Organ einen Einfluss auf den Hörprozess hat.
Um dies zu testen, wurde das Cre/loxp-System verwendet, um Stat3 in den äußeren Haarzellen oder den Stützzellen entweder vor oder nach Hörbeginn von Mäusen konditional auszuschalten. Um das Hörvermögen zu erfassen, wurden DPOAE- und ABR-Messungen durchgeführt, während molekulare und morphologische Untersuchungen mittels Sequenzierung und Immunhistochemie durchgeführt wurden.
Eine konditioneller Knock-Out von Stat3 vor und nach dem Beginn des Hörens in äußeren Haarzellen führt zu leichten Hörschäden, während Synapsen, Nervenfasern und Mitochondrien nicht betroffen waren. Die Analyse der Sequenzierung von äußeren Haarzellen aus Mäusen mit konditionellem Knock-Out vor dem Beginn des Hörens ergab eine Störung der zellulären Homöostase und der extrazellulären Signale. Ein konditioneller Knock-Out von Stat3 in den äußeren Haarzellen nach Beginn des Hörens führte zu einem früh-entzündlichen Signalweg mit erhöhter Zytokinproduktion und der Hochregulierung des NF-κB-Wegs. In den Stützzellen führte ein kondioneller Knock-Out von Stat3 nur nach dem Beginn des Hörens zu einer Hörbeeinträchtigung. Synapsen, Nervensoma und -fasern waren jedoch von einem konditionellen Knock-Out von Stat3 in Stützzellen nicht betroffen. Dennoch war die detyronisierte Modifikation der Mikrotubuli verändert, was zu einer Instabilität der Stützzellen, insbesondere der Phalangealfortsätze, führte, was wiederum zu einer Instabilität des Epithels während des Hörvorgangs führte. 
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein konditioneller Knock-Out von Stat3 in Zellen des Cortischen Organs zu einer Hörstörung führte. Während ein konditioneller Knock-Out in äußeren Haarzellen eine erhöhte Zytokinproduktion zur Folge hatte, verloren die Stützzellen ihre Zellstabilität aufgrund einer verminderten detyronisierten Modifikation der Mikrotubuli. Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, dass Stat3 ein wichtiges Protein für die Hörleistung ist. Es sind jedoch weitere Untersuchungen des molekularen Mechanismus erforderlich, um die Rolle von Stat3 in den Zellen des Corti-Organs zu verstehen.
N2  - The mammalian cochlea detects sound in response to vibration at frequency-dependent positions along the cochlea duct. The sensory outer hair cells, which are surrounded by supporting cells, act as a signal amplifier by changing their cell length. This is called electromotility. To ensure correct electrical transmission during mechanical forces, a certain resistance of the sensory epithelium is a prerequisite for correct transduction of auditory information. This resistance is managed by microtubules and its posttranslational modification in the supporting cells of the sensory epithelium of the cochlea. Stat3 is a transcription factor, with its different phosphorylation sites, is involved in many cellular processes like differentiation, inflammation, cell survival and microtubule dynamics, depending on cell type and activated pathway. While Stat3 has a wide range of intracellular roles, the question arose, how and if Stat3 is involved in cells of the organ of Corti to ensure a correct hearing.
To test this, Cre/loxp system were used to perform conditional Knock-Out (cKO) of Stat3 in outer hair cells or supporting cells either before hearing onset or after hearing onset. Hearing performances included DPOAE and ABR measurements, while molecular were performed by sequencing. Additionally, morphological examination was used by immunohistochemistry and electron microscopy.
A cKO of Stat3 before and after hearing onset in outer hair cells leads to hearing impairments, whereas synapses, nerve fibers and mitochondria were not affected. Bulk sequencing analyzation of outer hair cells out of cKO mice before hearing onset resulted in a disturbance of cellular homeostasis and extracellular signals. A cKO of Stat3 in the outer hair cells after hearing onset resulted in inflammatory signaling pathway with increased cytokine production and upregulation of NF-kb pathway. In supporting cells, cKO of Stat3 only after hearing onset resulted in a hearing impairment. However, synapses, nerve soma and fibers were not affected of a cKO of Stat3 in supporting cells. Nevertheless, detyronisated modification of microtubules were altered, which can lead to an instability of supporting cells during hearing. 
In conclusion, Stat3 likely interact in a cell-specific and function-specific manner in cells of the organ of Corti. While a cKO in outer hair cells resulted in increased cytokine production, supporting cells altered its stability due to decreased detyronisated modification of microtubules. Together the results indicated that Stat3 is an important protein for hearing performances. However, additional investigations of the molecular mechanism are needed to understand the role of Stat3 in the cells of the organ of Corti.
KW  - Audiologie
KW  - Corti-Organ
KW  - Transgener Organismus
KW  - Sinneszelle
KW  - Elektrophysiologie
KW  - Stat3
KW  - Mikrotubuli
KW  - conditional Knockout
KW  - hearing
KW  - Organ of Corti
KW  - Mikrotubulus
Y1  - 2024
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-351434
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TY  - THES
A1  - Buchta, Ulrike
T1  - Hörergebnisse und Vestibularisfunktion nach transtemporaler Resektion von intrameatalen Vestibularisschwannomen mit Evaluation der postoperativen, konservativen Hörgeräteversorgung
T1  - Hearing results and vestibular function after tumor removal of small vestibular schwannomas by the middle fossa approach and evaluation of the hearing rehabilitation with classical hearing devices postoperatively
N2  - Das Vestibularisschwannom ist ein Tumor, dessen Entstehung noch nicht vollständig geklärt ist. Jeder kann von dieser seltenen Erkrankung betroffen sein. Darum ist es wichtig, die Ergebnisse der verschiedenen Therapieoptionen regelmäßig aufzuarbeiten und die Möglichkeiten einer Hörrehabilitation mit konventionellen oder implantierbaren Hörsystemen sowie Ansätze zur Schwindelrehabilitation oder einer möglichen Prähabilitation zu evaluieren. Mit der transtemporalen mikrochirurgischen Tumorexstirpation kann eine Heilung und bei einem großen Teil der Patienten auch ein Hörerhalt erzielt werden. Je jünger die Patienten sind, aber vor allem auch je besser sie vor der Operation hören, desto höher sind auch die Chancen auf einen Hörerhalt. Es zeigte sich jedoch auch, dass bei Patienten mit initial schlechterem Hören, welche dann operiert wurden, dieses zum Teil wieder verbessert werden konnte. Daher sind Ansätze, mehr Patienten eine transtemporale Tumorresektion anzubieten durchaus sinnvoll, auch um die Chancen auf eine Hörverbesserung zu ermöglichen. Des Weiteren sollte auch bei Patienten mit Schwindelbeschwerden eine Operation als Behandlungsoption erwogen werden. Die Prähabilitation mit Gentamicin-Injektionen in das Mittelohr scheint eine neue Möglichkeit zu sein, das zentrale Nervensystem schon auf den Ausfall des Vestibularorgans vorzubereiten. Durch die ototoxische Wirkung des Gentamicins und den potenziellen Hörverlust, wäre jedoch eine Kombination dieser Prähabilitation mit einem hörerhaltenden Eingriff über den transtemporalen Zugang risikobehaftet. Eine zentrale Kompensation der Schwindelbeschwerden sollte nach dem Eingriff mit einer gezielten Schwindelrehabilitation unterstützt werden. Während bei dieser vor allem physiotherapeutische Übungen angewandt werden, gibt es im Hinblick auf eine Hörrehabilitation schon verschiedene medizintechnische Optionen. Aktuell gibt es vor allem Studien zu den implantierbaren Hörhilfen und neue Daten zu den konservativen Möglichkeiten einer Hörrehabilitation sind eher die Ausnahme. Die Nutzung einer konservativen Hörhilfe sollte jedoch vor dem Entscheid zu einer operativen Lösung über implantierbare Systeme konsequent angewandt werden. Die in dieser Arbeit aufgezeigten positiven Momente bei der Versorgung von VS-Patienten prä- und posttherapeutisch mit herkömmlichen Hörgeräten sollten weiteren Eingang in die klinische Routine finden.
N2  - The origin of the vestibular schwannoma is not fully understood yet, still anyone can be affected by it. Therefore it´s even more important to compare the different therapeutic options and evaluate the possible option of vestibular and auditory rehabilitation. The tumor removal by the middle fossa approach offers a good therapeutic option with possibility of preserving the natural hearing, especially in younger patients.
Some patients even showed an improvement of hearing post-surgery.
In patient suffering from vertigo surgery can be an option too. Preoperativly applicated Gentamicin Injections inside the middle ear could be an option to prepare the central nervous system for surgery, on the opposite it acts ototoxic and is not suitable for the goal of a hearing preservation during surgery.
While for vestibular rehabilitation physiotherapeutic treatment can be used, there are different ways to accomplish hearing rehabilitation. On one side there are classical hearing aids which should be tried in every case, if these devices are not suiting the needs of the patient implantable hearing aids might be a better option. The results of this study showed a positive outcome for patients treated with both kinds of hearing aids pre- and postoperatively.
KW  - Akustikustumor
KW  - Vestibularisschwannom
KW  - Hörklassifikation
KW  - transtemporal
Y1  - 2024
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-360246
ER  -