Basel (idw) - Basler Forschern ist es erstmals gelungen, mittels Röntgentomographie
die zellulären Strukturen des Innenohrs dreidimensional abzubilden. Ihre Studie illustriert die Titelseite
der aktuellen Ausgabe des "Journal of Microscopy".
Das Innenohr mit der Hörschnecke gehört zu den komplexesten anatomischen Strukturen des menschlichen
Körpers, in denen Hart- und Weichgewebe zusammenwirken. Da bereits kleine morphologische Veränderungen
das Hörvermögen beeinträchtigen können, sind detaillierte Kenntnisse des Innenohrs nötig,
um Gehörerkrankungen besser verstehen und behandeln zu können. Auch für den Bau von Hörprothesen
und das Einsetzen von Implantaten sind genaue Kenntnisse von Struktur und Form des Innenohrs unerlässlich.
Umso wichtiger ist es, Visualisierungsverfahren zu entwickeln, welche die Weichgewebeteile des Innenohrs wie Membrane,
Nervenfasern und Ganglienzellen auf der Mikrometerskala darstellen können. Diese Weichgewebe befinden sich
innerhalb des Felsenbeins, einem der härtesten menschlichen Knochen, der sehr viel Röntgenstrahlung absorbiert.
Deshalb blieben die verschiedenen Membranen und Nerven im Röntgenlicht bisher unsichtbar.
Höherer Kontrast dank Osmium Um für die filigranen Mikrostrukturen den nötigen Kontrast zu erreichen,
erhöhten die Forscher die Absorption des Weichgewebes durch das Metall Osmium. Die verwendete Osmiumverbindung
reagiert mit den ungesättigten Fettsäuren im Weichgewebe und erhöht entscheidend die Absorption
der Zellmembranen.
Durch Röntgenlicht mit einer definierten Wellenlänge oder Farbe gelang es der Forschungsgruppe um Prof.
Bert Müller vom Biomaterials Science Center der Universität Basel, die zellulären Strukturen des
Innenohrs hoch aufgelöst und in ihrer dreidimensionalen Anordnung zu visualisieren.
Bislang beruhten die morphologischen Kenntnisse der filigranen Mikrostrukturen des Innenohrs samt der Hörschnecke
auf histologischen Gewebeschnitten - eine Technik, durch die das Weichgewebe indes seine Form ändert. Mit
ihrem Vorgehen war es den Forschern nun möglich, die komplex geformten Mikrostrukturen der Hörschnecke
ohne zu schneiden tomographisch sichtbar zu machen - und dies in mit einer Auflösung, bei der Hunderte oder
gar Tausende von Zellen einzeln ausgezählt werden können.
Originalbeitrag Anita Lareida, Felix Beckmann, Annelies Schrott-Fischer, Rudolf Glueckert, Wolfgang
Freysinger & Bert Müller High-resolution X-ray tomography of the human inner ear: synchrotron radiation-based
study of nerve fiber bundles, membranes, and ganglion cells Journal of Microscopy, Vol. 234, Pt 1 2009, pp. 95-102
| DOI: 10.1111/j.1365-2818.2009.03143.x |