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低用量および高用量デキサメタゾンがコルティの培養器官の電気的損傷に及ぼす影響の違い
Differential Effects of Low- and High-Dose Dexamethasone on Electrically Induced Damage of the Cultured Organ of Corti.
PMID: 32495312 PMCID: PMC7334252. DOI: 10.1007/s12640-020-00228-7.
抄録
残存聴力のある患者さんの中には、人工内耳を埋め込む患者さんが増えています。これらの患者の中には、人工内耳埋入後に遅延性難聴を経験する人もいますが、この難聴の原因はよくわかっていません。我々のこれまでの研究では、電気刺激がコルチ器官（OC）の器官型培養において毛髪細胞への損傷を誘発することが示唆されている。デキサメタゾンは、細胞および組織に対する複数の効果（例えば、抗炎症性、フリーラジカルスカベンジャー）により、残存聴力を保護する可能性がある。したがって、デキサメタゾン治療は、電気刺激によって誘発されたOCの変化を防ぐことができるのではないかという仮説を立てた。新生児ラット(P2-4)のコルティ臓器を2種類の濃度のデキサメタゾンで24時間培養した。その後、OCをさらに24時間、電荷バランスのとれた二相性のパルス電気刺激（0.44-2mA）に曝露した。デキサメタゾンで処理したOCは刺激を受けていないものを対照とした。アウトカム解析には、リボンシナプスの免疫組織化学的標識、遊離活性酸素種の組織化学的解析、立体小胞束の形態学的解析が含まれた。全体として、デキサメタゾンの蝸牛の電気的損傷に対する保護効果は中等度であった。高用量のデキサメタゾンは、より高い電流レベルでバンドルの完全性を保護した。低用量デキサメタゾンは先端部のリボン密度を増加させる傾向があった。
An increased number of patients with residual hearing are undergoing cochlear implantation. A subset of these experience delayed hearing loss post-implantation, and the aetiology of this loss is not well understood. Our previous studies suggest that electrical stimulation can induce damage to hair cells in organ of Corti (OC) organotypic cultures. Dexamethasone has the potential to protect residual hearing due to its multiple effects on cells and tissue (e.g., anti-inflammatory, free radical scavenger). We therefore hypothesized that dexamethasone treatment could prevent electrical stimulation induced changes in the OC. Organ of Corti explants from neonatal rats (P2-4) were cultured for 24 h with two different concentrations of dexamethasone. Thereafter, OC were subjected to a charge-balanced biphasic pulsed electrical stimulation (0.44-2 mA) for a further 24 h. Unstimulated dexamethasone-treated OC served as controls. Outcome analysis included immunohistochemical labelling of ribbon synapses, histochemical analysis of free reactive oxygen species and morphological analysis of stereocilia bundles. Overall, the protective effects of dexamethasone on electrically induced damage in cochlear explants were moderate. High-dose dexamethasone protected bundle integrity at higher current levels. Low-dose dexamethasone tended to increase ribbon density in the apical region.