9.7.3(2) Herstel van binnenoorcellen anno 2010

Dr. Margriet A. Huisman is hoofd van het Otobiologisch Laboratorium Afdeling KNO, LUMC.

Met een bijdrage van De Groot . De nummers in de tekst verwijzen naar de referenties waarin verdere informatie over het onderwerp te vinden is.

9.7.3.1(2) Inleiding

Tot voor een aantal jaren geleden werd regeneratie van het binnenoor niet mogelijk geacht. In het laatste decennium echter zijn er op dit gebied belangrijke bevindingen gerapporteerd. Hieruit volgt – uiteraard – een toename in de belangstelling van een breed publiek, zoals patiënten die hopen in aanmerking te komen voor een therapie, maar ook van hulpverleners die willen weten wat ze hun patiënten kunnen vertellen. Er is in de media sprake van berichtgeving waarin de samenhang ontbreekt. Daardoor kan verwarring kan ontstaan. Aan een structureel, wetenschappelijk onderbouwd overzicht is dus steeds meer behoefte. Dit hoofdstuk wil in die leemte voorzien. De gebruikte afkortingen worden internationaal gehanteerd.

Gehoorbeschadiging
Gehoorverlies kan op verschillende manieren veroorzaakt worden, zoals door erfelijke afwijkingen, oorontsteking, veroudering, medicijngebruik – bijvoorbeeld het gebruik van het cytostaticum Cisplatine, dat tegen kanker wordt gebruikt – en lawaai. Gehoorverlies kan zich in verschillende vormen manifesteren: conductief, perceptief of als een combinatie van beide.

Conductief gehoorverlies, ook wel geleidingsgehoorverlies genoemd, betreft het buiten- en middenoor en is meestal van tijdelijke aard. Medicijngebruik, bijvoorbeeld van antibiotica, of operatief ingrijpen kan dan vaak de kwaal verhelpen.

Perceptief (sensorineuraal) gehoorverlies betreft het binnenoor en is bijna altijd permanent, in tegenstelling tot het gehoorverlies bij bepaalde diersoorten zoals vogels. Patiënten met een perceptief gehoorverlies zijn dan ook afhankelijk van hulpmiddelen zoals een hoortoestel, een ‘Bone Anchored Hearing Aid’ (BAHA), een cochleair implantaat (CI) of een implantaat op de hersenstam (‘Auditory Brainstem Implant’, ABI).

Terwijl de techniek van deze hulpmiddelen steeds geavanceerder wordt, rijst tegelijkertijd de vraag of in dit tijdperk van technologisch hoogstaande operaties en vele innovatieve ontwikkelingen, regeneratie van het binnenoor nog steeds onmogelijk is. Inderdaad is het onderzoek naar een eventueel herstel van het binnenoor in gang gezet. Er zijn echter een aantal complicerende factoren.

9.7.3.2(2) Het gecompliceerde binnenoor

1. Chirurgisch moeilijk toegankelijk gebied
   Het binnenoor is een uiterst complex orgaan, dat ingebed is in een van de hardste botten van het lichaam, het rotsbeen. Dat compliceert de operatieve toegang tot het binnenoor en een eventuele therapeutische behandeling. De cochlea en het evenwichtsorgaan vormen beide het binnenoor en zijn door middel van respectievelijk de nervus cochlearis en de nervus vestibularis met de hersenstam verbonden. Deze nervus vestibulocochlearis wordt ook wel craniale zenuw VIII genoemd. Complicerend voor operaties in dit gebied is dat de aangezichtszenuw, de nervus facialis of craniale zenuw VII, parallel aan deze nervus vestibulocochlearis loopt en er bijna onlosmakelijk mee verbonden is.
2. Het binnenoor is een zeer gecompliceerd orgaan
   De cochlea, het gehoordeel van het binnenoor bestaat uit een met vloeistof gevuld kanaal, dat zich – bij de mens – in 2¾ windingen om een conisch middendeel, de modiolus, wikkelt. Een dunne, dubbele plaat, de lamina spiralis ossea, draait mee met dit holle kanaal en verdeelt dat in twee compartimenten. Het onderste compartiment is de scala tympani, het bovenste compartiment bestaat uit de scala vestibuli en de scala media, die weer van elkaar gescheiden zijn door het membraan van Reissner. In de scala media bevindt zich het orgaan van Corti met daarin de haarcellen. De nervus cochlearis vertakt zich aan de basis van de cochlea in vele dunne zenuwbundels, de spirale ganglion neuronen (SGN), waarvan de cellichamen zich in het kanaal van Rosenthal groeperen (Fig. 1). De anatomie van het binnenoor (van de mens) wordt uitgebreider besproken in dit Leerboek.
3. Verschillen in haarcellen
   Haarcellen zijn zeer verschillend in morfologie en functie. De binnenste haarcellen zijn peervormig en hun celkern bevindt zich in het midden van de cel. De buitenste haarcellen zijn cilindrisch en hun celkern bevindt zich onderin de haarcel. Bovendien bevinden zich in en aan de membraan van de buitenste haarcellen motoreiwitten, die de cel in staat stellen tot een verandering in lengte, bij gelijkblijvend volume. Bij deze haarcellen gebeurt dit in respons op een elektrische stimulus¹.
   De belangrijkste functie van de binnenste haarcellen is het omzetten van een mechanische stimulus – door het bewegende basilaire membraan – in een elektrisch signaal. Dit doen ze d.m.v. de haartjes (stereocilia) op de cel. Als de stereocilia bewegen, openen zich op de top daarvan ‘poortjes’ waardoor een stroom van voornamelijk kaliumionen uit de endolymfe de haarcel binnenkomt. Een keten van processen wordt in gang gezet wat resulteert in het vrijkomen van neurotransmitters in de synaptische spleet tussen de haarcel en de dendriet van een SGN. Hierdoor wordt in het neuron een actiepotentiaal gegenereerd. Dit elektrisch signaal wordt vervolgens naar de auditieve cortex getransporteerd².
   De functie van de buitenste haarcellen is (nog) niet helemaal duidelijk, maar er is consensus dat de belangrijkste functie de verfijning is van de sensitiviteit en frequentieselectiviteit van de mechanische vibraties van het basilaire membraan. Er wordt verondersteld dat buitenste haarcellen op deze wijze het proces van omzetting van mechanische stimulus naar elektrische signalen van de binnenste haarcellen ‘fine-tunen’².
   Naast de cellulaire verschillen tussen binnenste en buitenste haarcellen bestaat er in het orgaan van Corti ook een verschil in organisatie. Er is één rij binnenste haarcellen en drie rijen buitenste haarcellen. Binnenste haarcellen zijn verbonden met meerdere afferente SGN – het elektrisch signaal gaat van de haarcel af – terwijl juist meerdere buitenste haarcellen door één enkele afferente SGN geïnnerveerd worden². Efferente SGN – het elektrisch signaal gaat naar de haarcel toe – innerveren met name de buitenste haarcellen.

Gehoorzenuwcellen, een bijzonder netwerk
De afferente SGN zijn te verdelen in type I (~95%) en type II (~5%) neuronen². Type I neuronen zijn bipolair: ze hebben aan weerszijden van het cellichaam een uitloper, aan de ene kant een axon en aan de andere kant een dendriet. Type II neuronen zijn i.h.a. pseudomonopolair en bezitten een cellichaam met een axon. Aan dat axon is een dendriet gekoppeld. Axonen geleiden het elektrische signaal van het cellichaam vandaan, dendrieten geleiden het signaal er naar toe. De meeste type I neuronen zijn synaptisch verbonden met de binnenste haarcellen en zijn bij binnenkomst in de modiolus geïsoleerd met een myelineschede, maar verliezen deze isolatielaag in het orgaan van Corti (na de habenula perforata; zie Fig. 1).  

Type II neuronen zijn synaptisch verbonden met de buitenste haarcellen en hebben een veel dunnere of zelfs afwezige myelineschede, waardoor zij te onderscheiden zijn van de type I neuronen. Dit gecompliceerde neurale netwerk is slechts een onderdeel van een nog ingewikkelder en groter geheel: de connectie van de SGN met de auditieve cortex, waarbij de tonotopische organisatie gedurende het hele traject daar naar toe, via de nucleus cochlearis, de nucleus lemniscus lateralis en de inferior colliculus, gehandhaafd blijft³.

Een reis van duizenden mijlen begint met één stap
De moeilijke toegankelijkheid en de gecompliceerdheid van het binnenoor hebben onderzoekers er lange tijd van weerhouden om het regeneratievermogen van de cochlea te onderzoeken. Met het onderzoek naar het cochleair implantaat in de 70-er jaren van de vorige eeuw is regeneratie van het binnenoor steeds meer als thema op de voorgrond getreden. Nu volgen de vele ontwikkelingen elkaar in snel tempo op en is regeneratie van het binnenoor denkbaar geworden.

De belangrijkste therapieën die nu in ontwikkeling zijn, zijn globaal in drie categorieën in te delen:

1. Groeifactortherapie, al dan niet in combinatie met chronische elektrische stimulatie
2. Genetische manipulatie van binnenoorcellen
3. Stamceltherapie.

Deze therapieën worden hierna achtereenvolgens besproken.

9.7.3.3(2) Neurotrofe groeifactoren

Neurotrofe factoren, zoals neurotrofe groeifactoren (NGF), bevorderen de celdeling, ontwikkeling en overleving van zenuwcellen en worden bij het onderzoek naar binnenoorregeneratie voornamelijk gebruikt bij onderzoek naar bescherming, herstel en vermeerdering van de neuronen in het spirale ganglion. Na een langere periode van doofheid degenereren de meeste SGN. In diermodellen is gebleken dat gedegenereerde neuronen na toediening van NGF (bv BDNF) weer kunnen uitgroeien (neurale processen) en evident functioneel herstel is aangetoond⁴ (Fig.2. ).

Helaas gaat dit effect na verloop van tijd verloren als men stopt met het toedienen van de groeifactoren⁵. Chronische elektrische stimulatie d.m.v. een CI helpt om het positieve effect van de groeifactoren te versterken en de werkingsduur ervan te verlengen⁶. Het is zelfs gebleken dat na het stoppen van de groeifactortherapie nieuwe processen met behulp van elektrische stimulatie langer behouden kunnen blijven dan zonder CI^7,8. Al is dit op zich goed nieuws, het betreft een studie waarin het effect op de korte termijn (weken) is onderzocht. Het effect op de langere termijn moet nog nagegaan worden.

Het aanpassen van een cochleair implantaat, zodat deze in het binnenoor NGF kan afgeven, is een nieuwe mogelijkheid die momenteel door verschillende onderzoeksgroepen bestudeerd wordt^9,10. Op dit ogenblik wordt eveneens onderzocht of genetisch gemanipuleerde cellen die geforceerd NGF produceren (‘groeifactorfabriekjes’), na implantatie in de cochlea ook een gunstig effect hebben op het herstel van gedegenereerde neuronen¹¹. Recentelijk zijn er berichten verschenen over nanopartikels. Dit zijn, zoals de naam al aangeeft, heel kleine deeltjes met een diameter van enkele nanometers. Deze deeltjes kunnen door membranen en poreuze structuren heendringen. Nanopartikels kunnen beladen worden met kleine eiwitten of bepaalde chemische verbindingen en hun lading na verloop van tijd afgeven¹². Omdat ze zo klein zijn kunnen nanopartikels die op het ronde venster geplaatst worden, door het membraan de cochlea in migreren, waardoor cochleostomie (‘het maken van een opening in de cochlea’) vermeden kan worden¹³. Uit onderzoek blijkt, dat nanopartikels die beladen met bepaalde medicijnen in staat zijn naar verschillende locaties in de cochlea te migreren¹⁴. Het beladen van een nanopartikel met NGF is gecompliceerd, omdat de NGF grote eiwitmoleculen zijn, wat uiteraard van invloed is op de grootte van het nanopartikel. Daarom is ook gezocht naar chemische alternatieven¹⁵. Of deze laatste studies tot effectief herstel kunnen leiden wordt nog verder onderzocht.

9.7.3.4(2) Genetische manipulatie

Bij genetische manipulatie van cellen in het binnenoor wordt een geforceerde celdeling in gang gezet, dit wordt vooral toegepast om het aantal haarcellen te vermeerderen. Haarcellen zijn volledig ‘uitontwikkelde’ cellen. Dat betekent dat ze zich ontwikkeld hebben tot cellen die volledig uitgerust zijn voor de functie waarvoor de cel voorgeprogrammeerd is. Een celdeling is dan ook niet meer functioneel relevant en is in deze cellen dan ook geblokkeerd. Bij genetische manipulatie van haarcellen kan, door de blokkade van de celdeling op te heffen, de celdeling geforceerd tot stand worden gebracht.

Bij een blokkade van de celdeling is een heel scala aan eiwitten betrokken, die actief de cel in de ‘rustfase’ houden (‘cel-arrest’)¹⁶. Een belangrijk onderdeel bij een inductie van celdeling door genetische manipulatie is het blokkeren, dan wel elimineren, van eiwitten die de celdeling remmen. Eén van de eiwitten die van vitaal belang zijn bij het remmen van de celcyclus, is het retinoblastoma-eiwit (Rb). Omdat Rb in de meeste lichaamscellen een essentiële factor is voor de juiste voortgang van de celcyclus, zijn transgene muizen waarbij Rb geëlimineerd is, niet levensvatbaar¹⁷. In het onderzoek naar regeneratie van haarcellen zijn wetenschappers erin geslaagd een transgene muis te maken waarin alleen in het binnenoor het retinoblastoma-eiwit geëlimineerd is¹⁸. In deze muis is in het orgaan van Corti een uitbundige groei van haarcellen aangetroffen. Helaas waren na een aantal weken alle haarcellen verdwenen, wat erop duidt dat Rb ook betrokken is bij de overleving van haarcellen¹⁸. Een belangrijk aspect bij deze techniek is de veiligheid. Veel tumoren hebben als karakteristiek kenmerk dat het Rb-eiwit ontbreekt, dit zou kunnen betekenen dat er een mogelijkheid is tot tumorgroei. De mogelijkheid om het gen voor Rb tijdelijk uit en weer in te schakelen, zou haalbaar kunnen zijn in een diermodel, maar is een optie die momenteel nog niet wordt onderzocht.

In plaats van het elimineren van een eiwit kan door genetische manipulatie ook de productie van eiwitten geforceerd verhoogd worden. Dit principe is ook toegepast bij het inbouwen van een gen dat essentieel is voor de ontwikkeling voor haarcellen in het binnenoor. Dit gen, ATOH1 (of MATH1), wordt ook wel het ‘pro-haarcelgen’ genoemd²⁰. De onderzoekers hebben het gen in de cochlea van een doofgemaakte cavia aangebracht, waarna al binnen enkele dagen vele cellen ATOH1-expressie vertoonden¹⁹. Na een aantal weken bleek dat er vele nieuwe binnenste en buitenste haarcellen in de cochlea aanwezig waren. De haarcellen groeiden min of meer op de juiste plaats en in de juiste oriëntatie. Er is ook functioneel herstel gemeten: het gehoor in het behandelde oor was significant beter dan in het niet behandelde oor¹⁹. Een andere studie toonde aan dat ATOH1- geïnduceerde haarcellen ook SGN aan kunnen trekken²⁰. Het bijzondere is dat bij deze nieuwe haarcellen ook steuncellen veranderen in haarcellen²¹. Zo ontstaat er een populatie van verschillende soorten haarcellen: cellen met het uiterlijk van gewone (binnenste en buitenste) haarcellen, cellen met het uiterlijk van een steuncel met stereocilia en mengvormen (Fig.3. ) Een dergelijke combinatie van verschillende soorten haarcellen is ook waargenomen na gehoorherstel bij vogels²¹.

Bij genetische manipulatie wordt vaak gebruik gemaakt van virussen om de genen in het DNA te plaatsen, maar hierbij kan een beetje viraal materiaal ook in het DNA terecht komen waardoor een cel zich tot een tumorcel kan ontwikkelen. Er zijn veiliger methodes van gentransfer mogelijk, zoals elektroporatie , maar door de moeilijke toegankelijkheid van de binnenoorcellen zijn deze methodes nog niet toepasbaar in het binnenoor van volwassen dieren.

9.7.3.5(2) Stamceltherapie

Met stamcellen is het mogelijk om nieuwe cellen te genereren en tegelijkertijd ook beschadigde cellen te herstellen, want stamcellen kunnen zich niet alleen tot vele verschillende soorten cellen ontwikkelen maar kunnen ook bepaalde groeifactoren uitscheiden²². Sommige stamcellen kunnen ook migreren naar het beschadigde weefsel en daar ter plekke actief aan het regeneratieproces deelnemen²². Embryonale stamcellen hebben de eigenschap om tot elke cel van het lichaam te kunnen uitgroeien. Ook nadat ze zich vele malen vermenigvuldigd hebben, blijft deze eigenschap behouden. Deze kracht tot voortdurende deling is tegelijkertijd een nadeel, want bij elke DNA-replicatie kunnen afleesfouten gemaakt worden, waardoor een cel van karakter kan veranderen en zich tot een tumorcel kan ontwikkelen²³. Daarnaast, en zeker voor onderzoek bij de mens, spelen ethische argumenten bij het gebruik van embryonale stamcellen een rol. Stamcellen uit postnataal weefsel, d.w.z. weefsel van na de geboorte, hebben een minder krachtig vermogen tot delen dan embryonale stamcellen. Dat betekent dat, zo blijkt uit diermodellen, het risico tot tumorontwikkeling veel kleiner is²⁴.

Postnatale stamcellen kunnen op veel verschillende plaatsen in het lichaam gevonden worden, bijvoorbeeld in het beenmerg, de navelstreng, het binnenoor, de neus, vetweefsel en de haarfollikel^25-30.

Een nieuwe ontwikkeling is een iPS-cel, een ‘induced Pluripotent Stem cell’. Een iPS kan gemaakt worden uit een volledig ontwikkelde lichaamscel, bijvoorbeeld een huidcel³¹. Het is mogelijk om in het DNA een bepaalde set genen in te brengen, waardoor de cel fundamentele veranderingen ondergaat³². In het geval van iPS, bewerkstelligen de ingebrachte genen dat de cel zich ‘terugontwikkelt’ tot een cel met de eigenschappen van een embryonale stamcel³². Bij deze techniek wordt gebruik gemaakt van virussen om de genen in het DNA te plaatsen. Daardoor is er wel een risico dat er cellen zijn die zich tot tumorcellen ontwikkelen. Dit veiligheidsaspect is nog niet opgelost en ook de effectiviteit van het proces is heel laag: minder dan 0,1% van alle cellen wordt een iPS-cel³³.

In het gebied van binnenoorregeneratie heeft men onderzoek gedaan met alle denkbare stamcellen, inclusief iPS³⁴. De resultaten zijn veelbelovend: na transplantatie in de scala tympani of in de modiolus of op de gehoorzenuw zelf, blijken de stamcellen naar alle delen van de cochlea te kunnen migreren^35,36. Een Amerikaanse groep heeft aangetoond dat neurale stamcellen, geplaatst in de modiolus van een proefdier, kunnen migreren en uitgroeien naar het orgaan van Corti³⁷. Daarnaast is het mogelijk om uit embryonale stamcellen functionele SGN-voorlopercellen te maken, die na transplantatie in de cochlea van een doofgemaakte cavia, kunnen overleven, zich verder kunnen ontwikkelen en zenuwuitlopers kunnen laten uitgroeien^38,39. De overleving van de donorcellen in het binnenoor is internationaal wel een punt van aandacht, want de overlevingskansen voor stamcellen in het binnenoor is laag: ongeveer 1%³⁵.

Sinds 2007 wordt in het UMC Leiden onderzoek gedaan naar regeneratie van de gehoorzenuw (nervus cochlearis). Daarbij wordt gebruik gemaakt van stamcellen uit de haarfollikel (Fig.4). Net onder de opperhuid, in een gebied dat de ‘bulge’ wordt genoemd, bevinden zich neurale lijst-stamcellen⁴⁰.Deze cellen zijn van vroeg-embryonale origine en afkomstig uit de ‘neurale lijst’, een naast de neurale buis gelegen structuur. Neurale lijst-stamcellen migreren tijdens de embryogenese gefaseerd naar verschillende delen in het embryo. Dit resulteert o.m. in de ontwikkeling van diverse soorten zenuwen.

De voordelen van het gebruik van deze stamcellen zijn legio:

• Het zijn neurale voorlopercellen, d.w.z. ze zijn al voorgeprogrammeerd om een neuron te worden
• Ze zijn gemakkelijk te oogsten
• Ze zijn geschikt voor autologe transplantatie, d.w.z. de patiënt kan zijn eigen cellen terug krijgen
• Ze zijn postnataal, dus er is nagenoeg geen risico tot tumorvorming
• Er zijn geen ethische bezwaren.

Uit een paar haarfollikels kunnen voldoende cellen gekweekt worden voor een binnenoortransplantatie⁴¹. De haarfollikelstamcellen kunnen zich tot neuronen ontwikkelen met kenmerken van SGN, maar ook tot gliacellen⁴¹. Gliacellen zijn nodig voor de productie van myeline, dat een isolerende laag (myelineschede) om de uitlopers (axonen en dendrieten) van de neuronen vormt, waardoor de elektrische stimulus zo efficiënt mogelijk door het neuron getransporteerd kan worden.

9.7.3.6(2) Samenvatting

• Groeifactoren, zeker in combinatie met elektrische stimulatie, werken
• Genetische manipulatie blijkt effectief nieuwe haarcellen te kunnen opleveren
• Stamceltherapie lijkt een haalbare therapie te worden.

Deze conclusies gelden alleen voor diermodellen!

De toepasbaarheid van deze therapieën, of – waarschijnlijker – combinaties daarvan voor de mens zal nog vele jaren onderzoek vergen. Te denken valt daarbij aan de strenge regelgeving op het gebied van humane studies en de steeds meer toenemende bezuinigingsmaatregelen, die natuurlijk ook de wetenschap raken.

Ten slotte, de mens is geen muis, dus voor de vertaling van het diermodel naar de mens zal een extra – tot nu toe nog onbekende – vertaalslag gemaakt moeten worden.

9.7.3.7(2) Links

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=stembook&part=skintissueengineering.
http://www.nature.com/nm/journal/v11/n3/fig_tab/nm0305-249_F1.html.

Literatuur

De nummers verwijzen terug naar de plaatsen in de tekst de betreffende referentie aan de orde komt.

1. Brownell WE, Bader CR, Bertrand D, De RY. Evoked mechanical responses of isolated cochlear outer hair cells. Science 227: 194–196, 1985.
2. James O. Pickles. The cochlea. In: An introduction to the physiology of hearing. Emerald group Publishing Limited. Third edition 2008.
3. James O. Pickles. The subcortical nuclei. In: An introduction to the physiology of hearing. Emerald group Publishing Limited. Third edition 2008.
4. Shinohara T, Bredberg G, Ulfendahl M, Pyykkö I, Olivius NP, Kaksonen R, Lindström B, Altschuler R, Miller JM. Neurotrophic factor intervention restores auditory function in deafened animals. Proc Nat Acad Sci U S A. 2002 Feb 5;99(3):1657-60.
5. Gillespie LN, Clark GM, Bartlett PF, Marzella PL. BDNF-induced survival of auditory neurons in vivo: Cessation of treatment leads to accelerated loss of survival effects. J Neurosci Res. 2003 Mar 15;71(6):785-90.
6. Shepherd RK, Coco A, Epp SB, Crook JM. Chronic depolarization enhances the trophic effects of brain-derived neurotrophic factor in rescuing auditory neurons following a sensorineural hearing loss. J Comp Neurol. 2005 May 30;486(2):145-58.
7. Gillespie LN, Clark GM, Marzella PL. Delayed neurotrophin treatment supports auditory neuron survival in deaf guinea pigs. Neuroreport. 2004;15:1121-5.
8. Yamagata T, Miller JM, Ulfendahl M, Olivius NP, Altschuler RA, Pyykko I, Bredberg G. Delayed neurotrophic treatment preserves nerve survival and electrophysiological responsiveness in neomycin-deafened guinea pigs. J Neurosci Res. 2004;78:75-86.
9. Paasche G, Gibson P, Averbeck T, Becker H, Lenarz T, Stöver T Technical report: modification of a cochlear implant electrode for drug delivery to the inner ear. Otol Neurotol. 2003 Mar;24(2):222-7.
10. Richardson R, Thompson B, Moulton S, Newbold C, Lum M, Cameron A, Wallace G, Kapsa R, Clark G, O’Leary S. The effect of polypyrrole with incorporated neurotrophin-3 on the promotion of neurite outgrowth from auditory neurons. Biomaterials. 2007 Jan;28(3):513-23 .
11. Shibata SB, Cortez SR, Beyer LA, Wiler JA, Di Polo A, Pfingst BE, Raphael Y.Transgenic BDNF induces nerve fiber regrowth into the auditory epithelium in deaf cochleae. Exp Neurol. 2010 Jun;223(2):464-72.
12. Mohamed F, van der Walle CF. Engineering biodegradable polyester particles with specific drug targeting and drug release properties. J Pharm Sci.2008 Jan;97(1):71-87.
13. Kopke RD, Wassel RA, Mondalek F, Grady B, Chen K, Liu J, Gibson D, Dormer KJ.Magnetic nanoparticles: inner ear targeted molecule delivery and middle ear implant. Audiol Neurootol 2006;11(2):123-33.
14. Tamura, T., Kita, T., Nakagawa, T., et al. (2005). Drug delivery to the cochlea using PLGA nanoparticles. Laryngoscope, 115, 2000-2005.
15. Verena Scheper, Athanasia Warnecke, Nurdanat Berkingali, Gerrit Paasche, Thomas Lenarz, Timo Stöver. Nano particles as carriers for rolipram to increase the neuroprotective effect on spiral ganglion cells. Abstract midwinter research meeting ARO Feb 2010.
16. Sherr CJ, Roberts JM (1995). Inhibitors of mammalian G1 cyclin-dependent kinases. Genes Dev 9:1149-1163.
17. Sun A, Bagella L, Tutton S, Romano G, Giordano A. From G0 to S phase: a view of the roles played by the retinoblastoma (Rb) family members in the Rb-E2F pathway. J Cell Biochem.2007 Dec 15;102(6):1400-4.
18. Sage C, Huang M, Vollrath MA, Brown MC, Hinds PW, Corey DP, Vetter DE, Chen ZY.Essential role of retinoblastoma protein in mammalian hair cell development and hearing. Proc Natl Acad Sci U S A. 2006 May 9;103(19):7345-50.
19. Izumikawa M, Minoda R, Kawamoto K, Abrashkin KA, Swiderski DL, Dolan DF, Brough DE & Raphael Y. Auditory hair cell replacement and hearing improvement by Atoh1 gene therapy in deaf mammals. Nat Med. 2005 Mar;11(3):271-6.
20. Gubbels SP, Woessner DW, Mitchell JC, Ricci AJ. & Brigande JV.Functional auditory hair cells produced in the mammalian cochlea by in utero gene transfer. Nature 2008 455, 537-541
21. Oshima K, Heller S. Sound from silence. Nat Med. 2005 Mar;11(3):249-50.
22. Urbich, C., Aicher, A., Heeschen, C., Dernbach, E.,Hofmann, W.K., Zeiher, A.M. et al. (2005) Soluble factors released by endothelial progenitor cells promote migration of endothelial cells and cardiac resident progenitor cells. J Mol Cell Cardiol 39: 733-742.
23. Andrews PW, Przyborski SA, Thomson JA. Embryonal carcinoma cells as embryonic stem cells. In: Marshak DR , Gardner RL , Gottlieb D , eds. Stem Cell Biology. Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Press, 2001: 231-266.
24. Sieber-Blum M, Hu Y. Epidermal neural crest stem cells (EPI-NCSC) and pluripotency. Stem Cell Rev. 2008 Dec;4(4):256-60.
25. Till JE, McCulloch EA. A direct measurement of the radiation sensitivity of normal mouse bone marrow cells. Radiat Res. 1961 Feb;14:213-22.
26. Sharma AD, Cantz T, Richter R, et al. Human cord blood stem cells generate human cytokeratin 18-negative hepatocyte-like cells in injured mouse liver. Am J Pathol. 2005;167:555–564.
27. Oshima K, Grimm CM, Corrales CE, Senn P, Martinez Monedero R, Géléoc GS, Edge A, Holt JR, Heller S. Mackay-Sim A, Kittel P. .Differential distribution of stem cells in the auditory and vestibular organs of the inner ear. J Assoc Res Otolaryngol. 2007 Mar;8(1):18-31.
28. Mackay-Sim A, Kittel P. Cell dynamics in the adult mouse olfactory epithelium: a quantitative autoradiographic study. J Neurosci 1991; 11:979–984.
29. Zuk PA, M Zhu, P Ashjian, DA De Ugarte, JI Huang, H Mizuno, ZC Alfonso, JK Fraser, P Benhaim and MH Hedrick. (2002). Human adipose tissue is a source of multipotent stem cells. Mol Biol Cell 13:4279-4295.
30. Toma JG, Ahkavan M, Fernandes KJL et al. (2001) Isolation of multipotent adult stem cells from the dermis of mammalian skin. Nat Cell Biol3:778–784.
31. Aasen T, RayaA, Barrero MJ, Garreta E, Consiglio A, Gonzalez F, Vassena R, Bilic J, Pekarik V, Tiscornia Gl, et al.(2008). Efficient and rapid generation of induced pluripotent stem cells from human keratinocytes. Nat. Biotechnol. 26,1276 -1.
32. Takahashi K, Yamanaka S Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell. 2006 Aug 25;126(4):663-76.
33. Wernig M, Meissner A, Foreman R, Brambrink T, Ku M, Hochedlinger K, Bernstein BE, Jaenisch R. In vitro reprogramming of fibroblasts into a pluripotent ES-cell-like state.Nature. 2007 Jul 19;448(7151):318-24.
34. Nishimura K, Nakagawa T, Ono K, Ogita H, Sakamoto T, Yamamoto N, Okita K, Yamanaka S, Ito J. Transplantation of mouse induced pluripotent stem cells into the cochlea. Neuroreport. 2009 Sep 23;20(14):1250-4.
35. Hu Z, Ulfendahl M. Cell replacement therapy in the inner ear. Stem Cells Dev. 2006 Jun;15(3):449-59.
36. Sekiya T, Kojima K, Matsumoto M, Kim T-S, Tamura T and Ito J.Cell transplantation to the auditory nerve and cochlear duct. Experimental Neurology Volume 198, Issue 1, March 2006, Pages 12-24.
37. Corrales CE, Pan L, Li H, Liberman MC, Heller S, Edge AS. Engraftment and differentiation of embryonic stem cell-derived neural progenitor cells in the cochlear nerve trunk: growth of processes into the organ of Corti. Neurobiol. 2006 Nov;66(13):1489-500
38. Chen W, Jongkamonwiwat N, Jonhson SL, et al FGF signaling can induce the generation of cochlear progenitors from hESCs with the potential to differentiate into functional hair cell-like cells and neurons. UK National Stem Cell Network 2009 6-8th April Oxford, UK; 2009. p. 99.
39. Jongkamonwiwat N, Chen W and Rivolta MN Survival and differentiation of hESCs-derived Otic Neuroprogenitor cells (ONPs) transplanted into the gerbil cochlea. UK National Stem Cell Network 2009 6-8th April Oxford, UK; 2009. p. 113.
40. Sieber-Blum M, Grim M. The adult hair follicle: cradle for pluripotent neural crest stem cells. Birth Defects Res C Embryo Today. 2004 Jun;72(2):162-72. Review.
41. El Seady R., Huisman MA.,Lowik CW., Frijns JH. Biochem Biophys Res Commun. 2008 Nov 14;376(2):358-62.

Auteurs

Huisman

Revisie

januari 2011