Die Rolle des Survivin-NO-Signalwegs im Rahmen der Cochleaimplantation
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Abstract
Die Cochleaimplantation stellt heutzutage einen einzigartigen Ersatz eines Sinnesorgans dar. Ein Verlust der Resthörigkeit ist nach wie vor eine bis heute wenig erforschte Komplikation im Rahmen dieses Eingriffes. Trotz Optimierung der Operationstechnik, Verwendung spezieller Elektroden und postoperativer Glukokortikoidtherapie bleibt der Restgehörverlust eine ernstzunehmende Komplikation dieses chirurgischen Eingriffes.
In diversen Vorarbeiten konnte bereits gezeigt werden, dass das Antiapoptoseprotein Survivin im Rahmen unterschiedlicher cochleärer Traumata eine möglicherweise otoprotektive Rolle einnimmt. Des Weiteren ist die Bedeutung von iNOS und eNOS sowie die Bedeutung von NO im Rahmen einer akuten Lärmbelastung und eines chemisch-toxischen Traumas der Cochlea bekannt.
In dieser Arbeit konnte die Rolle eines Survivin-NO-Signalwegs im Rahmen der Cochleaimplantation demonstriert werden. Mittels immunhistochemischer Färbung wurde die Expression von iNOS, eNOS und Survivin in Meerschweinchencochleae nach alleiniger Cochleostomie, als auch nach zusätzlicher Elektroden-Insertion quantifiziert und miteinander verglichen. Wir konnten zeigen, dass sowohl iNOS, eNOS als auch Survivin nach Cochleaimplantation in nahezu allen cochleären Regionen exprimiert werden und damit eine Relevanz eines Survivin-NO-Signalwegs nach Cochleaimplantation demonstrieren.
Entgegen unseren Erwartungen zeigte sich eine Minderexpression des Enzyms iNOS nach Implantation. Dies könnte zum einen auf einen negativen Feedbackmechanismus durch NO zurückzuführen sein. Ein solcher Prozess ist in der Literatur bereits beschrieben worden. Zudem besteht die Möglichkeit eines Makrophagen-assoziierten Abbaus des Enzyms nach Elektrodenimplantation. Ebenso ist eine Makrophagen-assoziierte Autophagie von iNOS möglich.
Zusammenfassend könnten iNOS und größere Mengen NO eine mögliche otoprotektive Rolle im Rahmen der Cochleaimplantation einnehmen. Perioperative Therapiekonzepte, die auf eine stabile intracochleäre NO-Konzentration abzielen sowie die pharmakologische Induktion von iNOS sollten in Zukunft als mögliche Therapie zum Erhalt des Resthörvermögens im Rahmen der Cochleaimplantation in Betracht gezogen werden. Darüber hinaus konnten wir in unserer Versuchsreihe die aktivierte Form der eNOS nach Cochleostomie und Elektrodenimplantation nachweisen. In der Lateralwand zeigte sich eine verminderte Expression nach Implantation. eNOS könnte relevant für die Aufrechterhaltung des cochleären Blutflusses und den Hörschwellenerhalt nach Cochleaimplantation sein.
Sowohl nach alleiniger Cochleostomie als auch nach zusätzlicher Elektroden-Insertion zeigte sich ubiquitär innerhalb der Cochlea eine deutlich ausgeprägte Survivin- Expression. Ein ausbleibender Expressionsanstieg nach Elektroden-Insertion könnte einem möglichen Sättigungsmechanismus innerhalb der Cochlea zu Grunde liegen. Eine mögliche otoprotektive Rolle wurde Survivin bereits in der Literatur zugeschrieben. Survivin als solches stellt einen interessanten Ansatzpunkt für zukünftige otoprotektive und restgehörerhaltende Therapiekonzepte im Rahmen der Cochleaimplantation dar und sollte weiterhin nähergehend untersucht werden.
Unsere Ergebnisse erhärten die Vermutung, dass der Survivin-NO-Signalweg im Rahmen cochleärer Traumata eine mögliche otoprotektive Rolle einnimmt. Die Beeinflussung der Survivin-NO-Achse beispielsweise im Rahmen einer zielgerichteten Innenohrtherapie stellt einen interessanten Ansatzpunkt für zukünftige otoprotektive und restgehörerhaltende Therapiekonzepte im Rahmen der Cochleaimplantation dar. Eine Korrelation zwischen iNOS, dem cochleären Blutfluss der Lateralwand und einer Hörschwellenverschiebung nach Cochleaimplantation konnten Ernst et al. (2023), für dessen Veröffentlichung Teile dieser Arbeit ausgearbeitet und verwendet wurden, bereits nachweisen. Mögliche Schnittstellen zwischen NO und Survivin gilt es dabei in Zukunft genauer zu untersuchen. Insbesondere NF-κB und STAT3 stellen in diesem Zusammenhang wichtige Ziele dar, die es nach Cochleaimplantation im Rahmen des Survivin-NO-Signalwegs genauer zu untersuchen gilt.