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Projekt
Optische Stimulation der Hörbahn mit dem blauen photo-schaltbaren Glutamat-Rezeptor-Agonist.
Antragsteller
Antoine Huet, Ph.D.; Professor Dr. Tobias Moser
Fachliche Zuordnung
Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
Förderung
Förderung von 2019 bis 2024
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 426020177
Die optische Stimulation der Hörnervenzellen des Innenohrs bietet eine zukünftige Alternative zu der in aktuellen Cochlea Implantaten genutzten elektrischen Stimulation. Optogenetik ist ein Weg zu diesem Ziel, erfordert aber die gentherapeutische Manipulation. Photopharmakologie, auf der anderen Seite, nutzt die endogenen Rezeptoren, und könnte auf diese Weise einen alternativen Zugang zur optischen Stimulation der Hörnervenzellen ermöglichen. Die von Pau Gorostiza entwickelten “Targeted Covalent Photoswitches” (TCP) reagieren primär mit ionotropen Glutamatrezeptoren. In präliminären Experimenten haben wir das Potenzial neuer, blauer TCPs, blueTCP1 and blueTCP2, für die in vivo Stimulation der Hörbahn getestet. Nach Applikation über das runde Fenster der Cochlea von Wüstenrennmäusen fanden wir die cochleären Potenziale bei akustischer Reizung des Ohrs unverändert, was für eine normale Physiologie und gegen eine akute Toxizität der TCPs spricht. Auf optische Stimulation über eine optische Faser (λ = 473 nm), beobachteten wir Summenaktionspotenziale der Hörnervenzellen mit einer Schwelle von wenigen mW. oCAP Amplituden waren maximal bei Reizung mit 80 µs kurzen Lichtpulse und blieben selbst für sehr hohe Reizraten (1 kHz) erhalten. Mit diesen Eigenschaften sind blueTCPs interessante Werkzeuge für die optische Stimulation der Hörnervenzellen. Dieses Project verfolgt die Etablierung und Charakterisierung in vivo photopharmakologischen Stimulation der Hörnervenzellen im Kontext der Entwicklung des optischen Cochlea Implantats.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
