Ca2+-Signale in Interdentalzellen der Cochlea während der Reifung der Tektorialmembran

Die Bildung der Tektorialmembran (TM) beginnt bei Mäusen um den Embryonaltag 16. Interdentalzellen (IDCs) des Spirallimbus sezernieren verschiedene Arten von TM-Proteinen in den sich entwickelnden Ductus cochlearis. Die richtige Morphologie der TM einschließlich des langsamen Umsatzes ihrer Proteine ist unerlässlich für normales Gehör (Hörbeginn bei Mäusen um den 12. postnatalen Tag, P12). Die Morphologie der IDCs und des neonatalen Limbus wurde in akuten whole mount Präparaten mit den Membranmarkern FM4 – 64 und CellMask Deep Red mittels live cell imaging untersucht. Spontane und ATP/UTP-evozierte Ca2+-Signale wurden von P1 bis P18 mit Fluo-8 AM gemessen. Relative Fluoreszenzveränderungen wurden mit FIJI analysiert und die Schlüsselparameter der Ca2+-Transienten mit einer selbst entwickelten Routine extrahiert. Cochleäre Kryoschnitte wurden mit Fluoreszantikörpern markiert und mit einem konfokalen Laserscanning-Mikroskop untersucht. IDCs zeigten eine komplexe variable Anatomie. Zum seitlichen Rand des Limbus hin waren sie in durch Extrazellulärmatrix getrennten Säulen ausgerichtet. Mit der cochleären Reifung wurde dieses Muster ausgeprägter. Ein Teil der IDCs bildete gangartige Strukturen, die mit TM-ähnlicher Substanz gefüllt waren. Auch wurden große intrazelluläre Vesikel, die sich innerhalb der IDCs bewegten, beobachtet. Insgesamt deutet dies auf eine sekretorische Aktivität in IDCs hin. IDCs zeigten spontane Ca2+-Transienten (niedriger Frequenz) und ATP/UTP-getriggerte Ca2+-Oszillationen. Die Eigenschaften änderten sich zwischen P1 und P18, was auf altersabhänige Beteiligung an Vesikelexozytose von TM-Material hindeutet. Weitere physiologische Experimente sind notwendig, um exozytotische Prozesse in den IDCs der neonatalen Cochlea zu identifizieren.

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Publication Date:
23 April 2019 (online)