Applikation asymmetrischer elektrischer Pulse zur Induktion gerichteten Neuritenwachstums

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Elektrische Gleichfelder induzieren in mobilen Zellen, wie Fibroblasten und Osteoblasten, eine senkrechte Orientierung der Zellachse im Feld mit anschließender gerichteter Bewegung (Galvanotaxis). Im Unterschied zur galvanotaktischen Migration von Zellen bezeichnet Galvanotropismus ein asymmetrisches Wachstum von immobilen Zellen, deren Zellausläufern oder ganzen Zellverbänden im externen Gleichfeld. Ziel des Projektes ist, durch die Applikation elektrischer Pulse ein gerichtetes neuronales Auswachsen in Richtung des auditorischen Implantates zu induzieren. Die Nutzung asymmetrischer Pulsformen soll es ermöglichen, einerseits das für ein gerichtetes Neuritenwachstum notwendiges monopolare Stimulationssignal zu applizieren, und anderseits durch einen unterschwelligen Rückholpuls den Ladungsausgleich zu gewährleisten. Die zu überprüfende Hypothese dieses Antrages ist, dass ein monopolarer Pulsanteil als galvanotropistisches Signal ein gerichtetes Neuritenwachstum in vitro induziert. Die Nutzung elektrischer Felder zum gezielten neuronalen Zellwachstum unmittelbar nach Implantation ist auf dem Gebiet der Entwicklung auditorischer Implantate neu. Die Arbeiten umfassen das Design und die Validierung einer mehrkanaligen Stimulationskammer und die Applikationen asymmetrischer elektrischer Pulse auf neuronale Zellen. Dabei werden sowohl neuronale Zelllinien als auch primär isolierte Zellen aus dem Innenohr verwendet.