Study of non- and mammalian inner ear hair cell regeneration by time lapse imaging

• Antragsteller: Dr. Mirko Scheibinger
• Fachliche Zuordnung: Entwicklungsneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 201488299

Die Unfähigkeit zur Regeneration im Innenohr bei Säugern ist der Hauptgrund für die Unheilbarkeit von Schwerhörigkeit und Gleichgewichtsstörungen. Im Gegensatz zu Säugern regenerieren die Haarzellen (HZ) von Nicht-Säugertieren ein Leben lang. Diese Fähigkeit wird von ansässigen Stammzellen, sehr wahrscheinlich Stützzellen (SZ) der Cochlea und des Vestibularorgans, über zwei verschiedene Mechanismen vermittelt: Transdifferenzierung und Proliferation. Die zugrundeliegenden Signalwege für Haarzellregeneration von Nicht-Säugetieren sind weitgehend unbekannt. Es bleibt unklar, ob sich die Unfähigkeit zur Haarzellregeneration von Säugetieren aus dem Fehlen der regenerativen Signale oder aus der Unfähigkeit auf Regeneration-induzierende Signale zu reagieren ergibt. Diese Studie wird ein in vitro-Testsystem für Haarzellregeneration entwickeln. Durch Zeitrafferfilmanalyse soll im Huhn die Regeneration der vestibulären Sinnesepithelien nach Induktion von Haarzellverlust untersucht werden. Weiterhin soll überprüft werden, ob alle SZ des Gleichgewichtsorgans oder verschiedener Stammzellpopulationen als somatische Stammzellen dienen. Ich werde die Eigenschaften, Zellschicksale und morphologischen Veränderungen der regenerierenden SZ zwischen den beiden Mechanismen unterscheiden und beschreiben. Außerdem plane ich, die Zellen, die in der Lage sind HZ zu regenerieren, durch Gewinn- und Verlustfunktionsexperimente zu manipulieren. Darüber hinaus beabsichtige ich, vestibuläre Mosaiksinnesepithelien bestehend aus Maus und Huhn SZ und HZ herzustellen. Durch die Analyse dieses Mosaikinnenohrs soll das Schicksal einzelner muriner SZ verfolgt werden, um zu untersuchen, ob die Nähe oder der direkte Kontakt mit regenerierenden SZ aus dem Huhn die Regenerationsfähigkeit beeinträchtigt. Diese Studie befasst sich mit einer grundlegenden Frage der Innenohrbiologie und könnte nach erfolgreichem Abschluss zu Hinweisen für die Entwicklung von neuartigen Ansätzen zur Heilung von Hörverlust führen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Stefan Heller, Ph.D.