Einfluss der Platin-Nanopartikel auf die Zellviabilität der Corti-Organ Zelllinie der Maus (HEI-OC1) und der Spiralganglienzellen postnataler Ratten

Einleitung Systemische Kortison- und Antibiotikagabe können bei einem geringen Prozentsatz der CI-Träger die erhöhten Impedanzen, häufig verbunden mit Hörverschlechterung, nicht normalisieren. In Studien werden erodierte Platinelektrodenkontakte als mögliche Ursache genannt. Ziel dieser Studie ist die Charakterisierung der Effekte von Platin in Form von Nanopartikeln (Pt-NP, 3 nm) auf die HEI-OC1-Zellen und Spiralganglionneuronen (SGN). Methoden: Die metabolische Aktivität mittels Resazurin wurde in den HEI-OC1-Zellkulturen mit 50-150 µg/ml Pt-NP ermittelt. Die Überlebensrate und das Neuritenwachstum der SGN, dissoziiert aus den postnatalen Rattencochleae (P5), wurde nach Gabe der Pt-NP (20-100 µg/ml) mittels Färbung der Neurofilament-Antigene quantitativ bestimmt. Mittels Raster- (REM) und Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) der HEI-OC1-Zellen wurden morphologische und mitochondriale Schädigungen durch Pt-NP analysiert. Ergebnisse: Die Pt-NP zwischen 75 und 150 µg/ml reduzierten das Wachstum und die metabolische Aktivität der HEI-OC1-Zellen. SEM- und TEM-Aufnahmen zeigten nach Kultivierung mit 100 µg/ml Pt-NP die Induktion nicht nur der Apoptose, sondern auch die der autophagosomal-lysosomalen Signalwege. Dagegen wurde bei keiner Pt-NP-Konzentration ein SGN-Verlust gefunden, jedoch eine Steigerung des Neuritenwachstums. Schlußfolgerungen: Pt-NP wirken in Konzentrationen ab 75 µg/ml zytotoxisch auf die Corti-Organ-Zelllinie, jedoch weisen die TEM-Untersuchungen auf effektive zelluläre Reparaturmechanismen hin. In den SGN dagegen fördern die Pt-NP sogar das Neuritenwachstum. Die folgenden REM-Untersuchungen und immunzytochemischen Analysen geben Aufschluss über Veränderungen der Morphologie und der Zellpopulation der Primärzellkultur unter dem Einfluss der Pt-NP.

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Artikel online veröffentlicht:
10. Juni 2020