Vardenafil schützt Sinneszellen vor Lärmschäden

Demnach kann Vardenafil das Innenohr von Versuchsratten vor Schäden durch Lärm schützen. Diese Erkenntnisse zeigen erstmalig einen therapeutisch nutzbaren Mechanismus im Ohr auf, dessen Nutzung in Zukunft vielen Patienten mit akuter Traumatisierung des Gehörorgans helfen könnte, ihr Hörvermögen zu erhalten. 
Lärm schädigt die Haarsinneszellen und ihre Nervenverbindungen zum Gehirn dauerhaft, was zu Schwerhörigkeit oder gar zu Hörverlust führt. Nach dem Verlust werden die Haarsinneszellen bei Säugetieren nicht ersetzt. Das ist vermutlich der Grund dafür, warum man im Ohr verschiedene Schutzmechanismen findet, die einen dauerhaften Verlust der Haarsinneszellen nach Lärmtrauma oder anderer Schädigung zu verhindern versuchen.

In der jetzt publizierten wissenschaftlichen Studie wurde ein Wirkmechanismus in den sensorischen Haarsinneszellen nachgewiesen, der die Sinneszellen vor lärmverursachten Schäden schützt. Dieser Signalweg führt über das Second Messenger Molekül cGMP (zyklisches Guanosinmonophosphat) und die Aktivierung von Proteinkinasen (hier die cGMP-abhängige Proteinkinase Typ I, Prkg1), die in der Zelle weitere Stoffwechselschritte in Gang bringen. Auf der einen Seite wird die Phosphorylierung von Kanalproteinen vermutet, die die Erregbarkeit der Zellen steuern, auf der anderen Seite werden gezielt den Zellstoffwechsel unterstützende Reparaturprozesse und DNA-Reparaturen eingeleitet.

Die Tübinger Forscher konnten jetzt den cGMP-Prkg1-Signalweg in den Haarsinneszellen und Neuronen des Innenohres von Ratten und Mäusen aufschlüsseln. Dabei untersuchten sie das Hörvermögen von Mäusen, die aufgrund eines genetischen Defekts die Prgk1-Kinase verloren hatten. Diese Mäuse zeigten eine höhere Anfälligkeit für den Verlust des Hörvermögens nach Lärm und verloren durch das Lärmtrauma mehr Haarsinneszellen als vergleichbare Mäuse, denen das Gen nicht fehlte.

Bei den Stoffwechselprozessen dieser Zellen fand sich eine Veränderung der ADP-Ribose, einem Protein, das mit erhöhtem zellulärem Stoffwechsel und DNA-Reparaturprozessen in Verbindung steht. Diese Vorgänge fehlen nach Lärmbelastung bei den Mäusen ohne Prgk1-Kinase. In einem zweiten experimentellen Ansatz konnte durch Hemmung des Abbauprozesses für cGMP durch Gabe des PDE5-Inhibitors Vardenafil der cGMP-Prkg1-Stoffwechselweg unterstützt werden. Dabei schützte Vardenafil das Innenohr von Versuchsratten vor Schäden durch Lärm. Dazu war es ausreichend, Vardenafil erst bis zu 24 Stunden nach der Schädigung zu geben. Die schützende Wirkung konnte damit auf die spezifischen protektiven Stoffwechselmechanismen zurückgeführt werden. Bei den Versuchsmäusen ohne Prgk1-Kinase bot Vardenafil keinen Schutz vor lärmbedingtem Hörverlust.

Literatur: Jaumann, M., et al.: Online-Publikation: doi:10.1038/nm.2634