Cellular micromechanics of the organ of Corti

• Applicant: Professor Dr. Anthony William Gummer
• Subject Area: Ophthalmology
• Term: from 2003 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5418845

Verantwortlich für die Sensitivität der Cochlea sind die äußeren Haarsinneszellen, die durch elektrisch induzierte mechanische Kräfte ihres Zellkörpers zusätzliche mechanische Energie in das Corti´sche Organ einkoppeln können. Ein Ausfall der äußeren Haarsinneszellen führt zu Sprachdiskriminationsverlust und Rekruitment, einer häufigen klinischen Konstellation. Es ist völlig unbekannt, wie diese Kräfte in das Organ eingekoppelt und wie die Stereozilien der inneren Haarsinneszellen - der eigentlichen sensorischen Zellen der Cochlea - stimuliert werden. Der Grund dafür ist der bestehende Mangel an experimentellen Daten zu mikromechanischen Parametern, Materialparametern und zum isolierten Verhalten von Subsystemen des Corti´schen Organs. Ziel ist es daher, die wichtigsten mikromechanischen und die damit verbundenen elektrophysiologischen Eigenschaften des Corti´schen Organs aufzuklären. Mittels in vitro-Präparaten der Meerschweinchencochlea (bei unterschiedlichen mechanischen und elektrischen Rahmenbedingungen) sollen: 1) die mikromechanischen Eigenschaften von Zellen und Zellsystemen an Hand einer modifizierten Technik der Rasterkraftmikroskopie gemessen werden; 2) Stimulationsmechanismen der Stereozilien der inneren Haarsinneszellen mittels laserinterferometrischer Geschwindigkeitzsmessungen an der Unterseite der Tektorialmembran und an der Lamina reticularis aufgeklärt werden; 3) Kompensationsmechanismen für die lange Membranzeitkonstante der äußeren Haarsinneszellen mittels Ableitungen von intra- und extrazellulären Rezeptorpotentialverteilungen entschlüsselt werden.

• DFG Programme: Research Grants