Aufklärung der molekularen Basis der aktiven Bewegung kochleärer Haarsinneszellen mit dem AFM

• Antragsteller: Dr. Matthias Langer
• Fachliche Zuordnung: Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Phoniatrie und Audiologie
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5171734

Bislang sind die molekularen Mechanismen der Transduktion eines Schallsignals in ein elektrisches Signal im Innenohr nicht aufgeklärt. Der vorliegende Antrag hat das Ziel, sehr lokal mit Hilfe der "Atomic Force Microscopy"(AFM) und der "Patch-clamp"-Technik die elastischen und elektrischen Eigenschaften der mechanosensitiven Strukturen (Stereozilienbündel) im Innenohr zu untersuchen. Der Antragsteller konnte erstmalig mit diesen Techniken Elastizitätsmessungen an einzelnen Stereozilien lebender Haarzellen durchführen und gleichzeitig Rezeptorströme messen. Ausgehend von diesen Vorarbeiten lassen sich für die Zukunft fünf Schwerpunktprojekte, die für das Verständnis des Hörprozeßes entscheiden sind, ableiten:
1. Wie korrelieren Kraft und Transduktionsstrom bei Auslenkung einzelner Stereozilien?
2. Existiert eine Adaptation des Transduktionsstroms cochleärer Haarzellen im Innenohr des Säugetiers und wie ist deren zeitliches Verhalten?
3. Untersuchung des Einzelkanalschaltverhaltens des Transduktionskanals durch mehrfache Stimulierung individueller Stereozilien mit dem AFM.
4. Wie groß ist die Energieübertragung über die seitliche Vernetzung der Stereozilien?
5. Gibt es lokale Unterschiede in der Transduktionsstromamplitude bei mechanischer Stimulierung einzelner Stereozilien an unterschiedlichen Stellen des Haarbündels?

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen