Hören, wenn das Ohr nicht funktioniert

Implantat-Nervenzell-Kopplung im Innenohr

RUBIN 1/06: Aktuelles aus der Cochlea-Implantat-Forschung

Das Cochlea-Implantat (CI) ist ein kleines technisches Wunderwerk, mit dem gehörlose Menschen hören lernen. Mit der „bioaktiven Elektrode“ wollen Mediziner um Prof. Dr. Stefan Dazert (HNO-Klinik der Ruhr-Universität Bochum, St. Elisabeth-Hospital) nun für die zielgenaue Ankopplung der Nervenzellen an das Implantat sorgen – und die Technik damit wesentlich verbessern. Zudem hoffen sie, zukünftig mithilfe der Stammzellforschung die geschädigten Haarsinneszellen zu ersetzen.

Nervenzellen: Wachstum und Richtung lenken

Ursache für Schwerhörigkeit bis hin zur Taubheit sind meist geschädigte Haarsinneszellen im Innenohr. Mit dem Cochlea-Implantat überbrücken Mediziner diese Zellen, indem sie winzige in Silikonträger eingebettete Elektroden in die Hörschnecke (Cochlea) schieben und so den Hörnerv direkt stimulieren. Je besser es gelingt, die Nervenfasern an die CI-Elektroden anzukoppeln, desto erfolgreicher wird letztlich die Spracherkennung der Patienten sein. In Zellkulturexperimenten stellte sich jetzt heraus, dass spezielle Wachstumsfaktoren (FGF-1, NT-3) und Proteine der natürlichen Zellumgebung – insbesondere Laminin – die Anzahl und die Länge der Nervenfasern (Neuriten) erhöhen. Zudem können die Forscher mithilfe stimulierender und abstoßender Komponenten (Molekülgruppe der Ephrine) die Wachstumsrichtung der Neuriten lenken.

Elektrode „bioaktiv beschichtet“

Mit diesem „Instrumentarium“ entwickeln sie nun die „bioaktive Elektrode“, die durch eine entsprechende Beschichtung des Elektrodenträgers die auswachsenden Neuriten gezielt zu bestimmten Arealen des Implantats hinlenkt und deren Aufwachsen auf die Elektrode fördert bzw. Nervenfasern von anderen Arealen fernhält. Auch weiter entfernte Neuriten lassen sich anlocken, wenn über Kanäle im Elektrodenträger zusätzlich Wachstumsfaktoren abgegeben werden. Als geeignete Elektroden-Materialien – auf deren Oberfläche die Zellen eine rege Neuritensprossung zeigen – stellten sich Titan und Platin heraus. In Kooperation mit Chemikern der Ruhr-Universität wollen die Forscher auch klären, ob sich die Nervenzellen durch eine Feinabstimmung der elektrischen Reizströme gezielt stimulieren lassen.

Erste Erfolge auf einem langen Weg

Auch auf dem Gebiet der Stammzellforschung verzeichnen die Bochumer Mediziner erste Erfolge. In Kooperation mit Wissenschaftlern der University of California San Diego, USA, haben sie nachgewiesen, dass neurale Stammzellen in Zellkultur mit Rattenexplantaten zu Nervenzellen der Hörbahn differenzieren können. Dabei produzieren die Haarzellen der Rattenexplantate vermutlich Wachstumsfaktoren, die das Aussprossen der Nervenfasern anregen. In einem anderen Versuch überlebten Stammzellen noch sieben Tage nach der Injektion in die Cochlea von drei Monate alten Ratten. Bis zu einem möglichen therapeutischen Einsatz dieser hoffnungsvollen Ergebnisse ist es dennoch ein weiter Weg.

Weitere Themen in RUBIN 1/06

In RUBIN 1/06 finden Sie außerdem folgende Themen: Die Silbermann-Orgel in der Dresdener Hofkirche nach der Restaurierung: Wie nahe sind wir dem Klang von 1755?; Strukturwandel und Frauenarbeit im Ruhrgebiet: Geschlechterrollen wirken lange nach; Koppelgeschäfte stärken EU-Kompetenz: Wer regiert Europa?; Neues OP-Verfahren bei Halswirbelsäulenerkrankungen: Befreiung durchs Schlüsselloch; Dicht und steril im Doppelpack: Plasma-Sterilisation von PET-Flaschen; Muskelkontraktion im virtuellen Experiment: Wenn der Computer die Muskeln spielen lässt; Suche nach dem chemischen Ursprung des Lebens: Moleküle, die sich selbst vermehren; Editorial (Prorektor Prof. Elmar W. Weiler): Zur Exzellenzinitiative. RUBIN ist in der Pressestelle der Ruhr-Universität (Tel. 0234/32-22830) zum Preis von 2,50 Euro erhältlich und steht im Internet unter: http://www.rub.de/rubin

Weitere Informationen

Prof. Dr. Stefan Dazert, Universitätsklinik für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde und Kopf- und Halschirurgie der RUB am St. Elisabeth-Hospital Bochum, Tel.: 0234/612-281, Email: stefan.dazert@rub.de