Erfolg für Göttinger Forscher: Taube Mäuse können hören
Göttingen. Es ist die große Hoffnung für viele hörbehinderte Menschen: Göttinger Forscher haben ein Implantat entwickelt, mit dem bislang gehörlose Mäuse wieder hören können.
Hörminderungen sind ein weltweit häufig verbreitetes Krankheitsbild, mit dem fast jeder Mensch früher oder später konfrontiert wird. Die Sinneszellen des Innenohrs – äußere und innere Haarzellen – dienen der Schallverstärkung beziehungsweise der Umwandlung des Schalls in elektrische Impulse zur Weiterleitung an unser Gehirn. Diese Haarzellen des Innenohres, die zu Beginn des Lebens ausgebildet werden, müssen im besten Fall auch im hohen Lebensalter noch ihren Dienst verrichten.
Der Grund: Die Zellen können, wenn sie verloren gegangen sind, nicht neu gebildet werden. Diese Haarzellen sind im Laufe ihres Lebens täglich ziemlich starken Belastungen ausgesetzt. Vor allem Lärm führt zu Schädigungen, aber auch Medikamente, Infektionen oder Durchblutungsstörungen können zum Haarzell- und damit Hörverlust beitragen.
Einem Team von Forschern unter Leitung von Prof. Dr. Tobias Moser, Direktor des Instituts für Auditorische Neurowissenschaften der Universitätsmedizin Göttingen (UMG), ist es gelungen, die Anregung des Hörnervs bei Mäusen zu realisieren. Damit ist eine wichtige Hürde zu einer zukünftigen Anwendung des optischen „Cochlea Implantats“ beim Menschen genommen. Die Ergebnisse wurden im Wissenschaftsjournal „Science Translational Medicine“ veröffentlicht.
Die Göttinger Wissenschaftler konnten über Injektionen von harmlosen Viruspartikeln in das Innenohr von ausgewachsenen Mäusen Lichtschalter in die Hör-Nervenfasern einbauen. Sie konnten nachweisen, dass die Lichtstimulation des Hörnervs das gesamte System zur Wahrnehmung von Geräuschen anregt. Zudem bewiesen die Göttinger Forscher an gehörlosen Tieren, dass die Lichtstimulation des Hörnervs ein Hören wiederherstellt. Dazu wurde tauben Tieren zunächst ein einfaches optisches Implantat eingesetzt.
Anschließend wurde die Forschungsergebnisse durch Messungen und Verhaltensversuche überprüft. Dabei kam heraus, dass extrem kurze Lichtimpulse mit geringer Leistung in den Experimenten ausreichend für eine Anregung des Hör-Systems sorgten.
Der Hörnerv musste „sehen“ lernen
Bislang existiert kein Therapieansatz, der die Ursachen für die Innenohrschwerhörigkeit angeht: Zwar gibt es dabei Fortschritte in der Forschung, aber der Weg bis zu einer klinischen Nutzung ist noch weit. Patienten, die an hochgradigem Hörverlust oder gar Taubheit leiden, kann aktuell mit einem elektrischen Implantat geholfen werden.
Es wandelt den Schall in elektrische Signale um, um damit den Hörnerv anzuregen. Aktuell nutzen über 500.000 Menschen weltweit ein solches Hörsystem, die damit beispielsweise Sprache in ruhiger Umgebung verstehen können. Bei Umgebungsgeräuschen gibt es jedoch weiterhin Probleme und ein Musikgenuss ist meist nicht möglich. Die optische Anregung des Hörnervs, die in Göttingen entwickelt wird, könnte möglicherweise auch das Hören von Musik ermöglichen, weil wesentlich differenziertere Impulse vom Implantat kommen. Tiermodell Das Problem: Hörnervenzellen sind nicht lichtempfindlich. Deshalb müssen diese mit lichtempfindlichen Proteinen (vereinfacht: „Lichtschaltern“) ausgestattet werden. Die Forscher um Professor Dr. Tobias Moser nutzten dazu das Tiermodell. Bei dem Projekt arbeiteten die Wissenschaftler der Uni-Medizin auch eng mit Forschern am Deutschen Primatenzentrum zusammen.
Unterdessen dämpft Moser die Erwartungen auf schnelle Erfolge, denn noch sind die Wissenschaftler weit von ihrem Ziel eines verbesserten Implantats für Schwersthörige entfernt: „Es bleibt noch sehr viel zu tun, bevor wir überhaupt über eine klinische Studie nachdenken können“, sagt der Projektleiter. „Zusammen mit unseren Kollegen aus Chemnitz und Freiburg, und mit dem neuen OptoGenTech Team am Göttinger Photonik Inkubator arbeiten wir intensiv an der Entwicklung von optischen Vielkanal-Implantats. Die in der aktuellen Studie erzielten molekularmedizinischen Durchbrüche stimmen uns aber zuversichtlich, dass der Ansatz zur klinischen Anwendung entwickelt werden kann.”
Die aktuelle Forschung wurde durch das Projekt „OptoHear“ des Europäischen Forschungsrats, durch das Leibniz Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft, den Sonderforschungsbereich 889 „Cellular Mechanisms of Sensory Processing“ der UMG sowie das Exzellenzcluster „Mikroskopie im Nanometerbereich und Molekularphysiologie des Gehirns (CNMPB)“ gefördert.