Volumenregulation des Innenohres über das V2-Rezeptor/Aquaporin-2 System im saccus endolymphaticus

Beim Ménière'schen Syndrom und anderen Innenohrerkrankungen kann histopathologisch ein ideopathischer endolymphatischer Hydrops als volumenbedingte Ausweitung des endolymphatischen Systems nachgewiesen werden. Bei diesen mit Endolymphhydrops assoziierten Innenohrerkrankungen wurden in klinischen Untersuchungen erhöhte Plasmaspiegel des antidiuretischen Hormons (ADH) beobachtet (Takeda et al, 1995). Unklar ist, ob diese Erhöhung von ADH in einem primären oder sekundären Zusammenhang mit den Innenohrerkrankungen steht. Um diese Frage zu klären, wurde in einem in vivo Tiermodell ADH exogen appliziert. Interessanterweise konnte durch diese exogene Administration von ADH ein endolymphatischer Hydrops im Innenohr induziert werden (Kumagami, Löwenheim et al. 1998, Takeda et al. 2000). Im weiteren stellt sich die Frage, ob dieser Effekt auf das Innenohr indirekt über die ADH-Wirkung an der Niere oder direkt über eine Wirkung am Innenohr zustande kommt. Voraussetzung hierfür wäre ein ADH-gesteuertes Volumenregulationssystem im Innenohr mit entsprechenden Rezeptor und Wasserkanälen. Tatsächlich konnte in humanen Präparaten des saccus endolymphaticus sowohl ein ADH-Rezeptor über die Bindung von ¹²⁵I-markiertem ADH mittels Autoradiographie (Kumagami, Löwenheim et al., 1998) als auch der Wasserkanal AQP-2 mittels Immunhistochemie (Couloigner et al., 2002) nachgewiesen werden. Dies deutet auf eine direkte ADH-vermittelte Wirkung auf die Volumenregulation im Innenohr hin. Im Sammelrohr der Niere besteht ein ähnliches System über das ADH die Wasserrückresorption über den V₂-Rezeptor (V₂-R) durch Aquaporin-2 (AQP-2) Wasserkanälen vermittelt.

In Vorarbeiten konnte bereits die Expression von V2-R sowie von AQP-2 auf mRNA-Ebene mittels RT-PCR nachgewiesen und in den saccus endolymphaticus lokalisiert werden (Kumagami, Löwenheim et al., 1998). In der vorliegenden Untersuchung wird in Analogie zum Sammelrohr der Niere das V2-R/AQP-2 System im endolymphatischen System des Innenohres der Ratte auf Proteinebene zunächst am Häutchenpräparat des saccus endolymphaticus untersucht.

Mittels immunhistochemischer Methoden wurden im Häutchenpräparat des saccus endolymphaticus und als Kontrolle in Schnittpräparaten der Niere V2-R und AQP-2 fluoreszenzmarkiert und mittels Epifluoreszenzmikroskopie auf zellulärer Ebene analysiert. Im saccus endolymphaticus zeigt sich analog zum Sammelrohr der Niere V2-R zellmembranständig lokalisiert, während AQP-2 membranständig und zytosolisch nachgewiesen werden kann.

Der Nachweis des V2-Rezeptor/Aquaporin-2 Systems auch auf Proteinebene deutet auf eine ADH-abhängige Volumenregulation im saccus endolymphaticus hin. Daraus können sich kausale therapeutische Ansätze zur Behandlung von Hydropserkrankungen wie dem Morbus Menière durch Verwendung von V2-Rezeptor Antagonisten ergeben.

Literatur:

1. Couloigner V, Berrebi D, Bozorg-Grayeli A, Cluzeaud F, Sterkens O, Peuchmaur M, Ferrary E (2002) Detection of aquaporin 2 in the epithelium of human endolymphatic sac by immunohistochemisty. Inner Ear Biology 2002, Liege (Abstract).

2. Kumagami H, Löwenheim H, Beitz E, Wild K, Schwartz H, Yamashita K, Schultz J, Paysan J, Zenner HP, Ruppersberg JP (1998) The effect of anti-diuretic hormone on the endolymphatic sac of the inner ear. Pflugers Arch 436(6):970–5.

3. Takeda T, Kakigi A, Saito H (1995) Antidiuretic hormone (ADH) and endolymphatic hydrops. Acta Otolaryngol Suppl 519:219–22.

4. Takeda T, Takeda S, Kitano H, Okada T, Kakigi A (2000) Endolymphatic hydrops induced by chronic administration of vasopressin. Hear Res 140(1–2):1–6.