Authors:	Kern, Tiemo Dustin
Title:	Lokalisation und Quantifizierung von 4-Hydroxynonenal in der Kochlea des Meerschweinchens nach Applikation von Gentamicin
Online publication date:	13-Mar-2013
Year of first publication:	2013
Language:	german
Abstract:	Einleitung und Literaturdiskussion: Gentamicin ist ein aus Bakterien gewonnenes Aminoglykosid-Antibiotikum, das seit vielen Jahren im klinischen Alltag zur Therapie von bakteriellen Infektionen und zur Behandlung des Morbus Ménière eingesetzt wird. Ein bedeutender, jedoch noch nicht vollständig verstandener, Pathomechanismus ist dabei die Entstehung von 4-HNE durch Lipid Peroxidation und die konsekutive Schädigung durch das gebildete Aldehyd. Ziel dieser Arbeit war es, die Beeinflussung der Expression von 4-HNE in sieben verschiedenen Regionen der Kochlea (SV, SL, CO, NF, LF, IDZ und SGZ) durch Gentamicin zu beschreiben und quantitativ zu ermitteln.rnMaterial und Methoden: Die Meerschweinchen wurden in vier Gruppen unterteilt: eine unbehandelte Kontrollgruppe und je eine Gruppe 1, 2 und 7 Tage nach Gentamicin-Applikation. Nach Ablauf der Inkubationszeit wurden die Kochleae den Tieren entnommen, das Gewebe fixiert, geschnitten und auf Objektträgern aufgebracht. Die Schnitte wurden mit 4-HNE-Antikörpern behandelt und die Immunreaktion mikroskopisch lokalisiert und zelluläre quantitative Unterschiede am Computer berechnet.rnErgebnisse: Die Auswertung der Daten ergab signifikante Anstiege der Immunreaktion auf 4-HNE von der Kontrollgruppe zu allen drei Behandlungsgruppen in vier der sieben untersuchten Regionen (Stria vascularis, Spirales Ligament, Cortisches Organ und Nervenfasern). In zwei Bereichen (Fibrozyten im Limbus und Interdentalzellen) kam es zwischen Kontrollgruppe und nur einer Behandlungsgruppe D (7d) zu einer signifikanten Erhöhung. Lediglich die Spiralganglionzellen erbrachten keine signifikanten Differenzen. Der Vergleich der Einzelwindungen erbrachte für die Stria vascularis, das Spirale Ligament, das Cortische Organ und die Nervenfasern signifikante Anstiege innerhalb der drei Windungen von der Kontrollgruppe zu den drei Behandlungsgruppen. Bei der Stria vascularis zeigte sich als einzige Region eine signifikant erhöhte Immunfärbung in allen drei Einzelwindungen von der Kontrollgruppe zu allen Behandlungsgruppen. Beim Vergleich der Gesamtwindungen ließ sich ausschließlich für die Region der Stria vascularis von der ersten zur dritten Windung ein Anstieg der Braunfärbung feststellen. Zudem konnten Korrelationen der Färbeintensitäten einerseits zwischen den beiden Regionen der Lateralen Wand und andererseits zwischen zwei Zelltypen im Limbus aufgezeigt werden.rnDiskussion: Die durch Gentamicin-gesteigerte 4-HNE-Expression kann durch genomische und nicht-genomische Prozesse hervorgerufen werden. Objective: Gentamicin is an aminoglycoside antibiotic synthesized by Gram-positive bacteria. It is used since many years in human therapy for the treatment of serious bacterial infections and to eliminate the vertigo spells in Morbus Ménière. A significant pathomechanism is the formation of 4-Hydroxynonenal (4-HNE) through lipid peroxidation and its consecutive cellular damage. It was the goal of this study to determine the influence of gentamicin on 4-HNE formation in seven different regions of the guinea pig cochlea and to quantify the amount of its cellular formation.rnMaterial and methods: Guinea pigs were divided into four groups: one untreated control group (group A) and three groups treated for 1, 2 or 7 days (group B, C, D) with gentamicin. After the end of incubation, the cochleae were removed and the tissues were fixed. Semi-thin sections were stained by 4-HNE-antibodies. The cellular immunoreaction was microscopically located and the quantitative differences in staining intensity were determined by a computer system.rnResults: The analysis of the cellular staining intensities revealed significant increases of the 4-HNE immunoreaction in the three gentamicin-treated groups compared with controls in four of the seven examined regions (stria vascularis, spirale ligament, organ of Corti and nerve fibers). In two regions (fibrocytes of the limbus and interdental cells) significant increases were detected only between the control group and the group treated for 7d by gentamicin (group D). The spiral ganglion neurons showed no significant difference comparing the different groups. Analyzing the different cochlear turns in detail, significant increases in staining intensity from the first to the third turn were identified in the stria vascularis, the spirale ligament, the organ of Corti and the nerve fibers. The only region with a significant increase of the immunoreaction in all three cochlear turns was the stria vascularis compared with controls. In addition, an association in staining intensity could be demonstrated between the two regions of the lateral wall and between the two cell types of the limbus.rnDiscussion: Based on the present findings, it must be assumed that the increased 4-HNE-Expression caused by gentamicin can be induced by genomic and non-genomic processes.
DDC:	610 Medizin 610 Medical sciences
Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department:	FB 04 Medizin
Place:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-4408
URN:	urn:nbn:de:hebis:77-33839
Version:	Original work
Publication type:	Dissertation
License:	In Copyright
Information on rights of use:	https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Extent:	108 S.
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