Sensory hair fusion in vestibular sensory cells after gentamycin exposure

A transmission and scanning electron microscope study
  • Jan Wersäll
  • Bircitta Björkroth
  • Åke Flock
  • Per-Gotthard Lundquist
Article

Summary

Scanning and transmission electron microscopic studies were performed on the crista ampullaris epithelium of gentamycin treated guinea pigs. 200 μl of a 0.3% solution of the antibiotic was injected once a day through a polythene tube into the middle ear. After seven daily injections various stages of sensory hair degeneration could be observed on the crista surface. The central part of the crista was most severely damaged whereas the periphery of the sides of the crista, as well as the area close to the planum semilunatum, showed less change. The sensory cells of type I were more severely damaged than those of type II. The sensory hairs showed successive stages of fusion. Initially multiple points of contact between neighbouring sensory hairs appeared. Later the plasma membrane disappeared at the points of contact and protoplasmic bridges were formed between the hairs. These bridges increased in length and width until a complete fusion occured between two or more neighbouring hairs. Thus giant hairs were formed. The fusion started close to the cuticle and progressed distally. Balloon-shaped protrusions were then formed into which protoplasm containing cell organelles damaged, to varying extent, was pushed out from the cell. Finally the sensory cell disintegrated and disappeared.

Zusammenfassung

Raster- und transmissionselektronenmikroskopische Untersuchungen wurden am Epithel der Crista ampullaris von Meerschweinchen, die mit Gentamycin behandelt wurden, durchgeführt. 200 μl einer 0,3%igen Lösung des Antibioticums waxen jeweils durch einen Polyäthylentubus in das Mittelohr injiziert worden. Nach 7 täglichen Injektionen konnten verschiedene Stufen von Sinneshaar-degenerationen auf der Oberfläche der Crista beobachtet werden. Der zentrale Teil der Christa war am schwersten geschädigt, während die Peripherie der Seiten und auch die Gegend, die dem Planum semilunatum benachbart ist, geringere Veränderungen zeigte. Die Sinneszellen vom Typ I waxen schwerer geschadigt als die vom Typ II. Die Sinneszellen zeigten schrittweise Stadien der Verschmelzung. Anfangs erschienen multiple Kontaktpunkte. Später verschwand die Plasmamembran an diesen Koutaktpunkten und Protoplasmabrücken bildeten sich zwischen den Haaren. Diese Brüeken nahmen an Länge und Breite zu bis zu einer kompletten Verschmelzung zwischen zwei oder mehr benachbarten Haaren. So wurden „Riesenhaare” gebildet. Die Verschmelzung begann in der Nähe der Cuticula und schritt distalwärts fort. Dann kam es zu ballonähnlichen Ausstülpungen, in welchen Protoplasma mit zerstörten Zellorganellen verschiedener Ausdehnung von der Zelle her ausgestoßen wurden. Schließlich löste sich die Sinneszelle aus dem Verband und verschwand.

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Copyright information

© Springer-Verlag 1971

Authors and Affiliations

  • Jan Wersäll
    • 1
  • Bircitta Björkroth
    • 1
  • Åke Flock
    • 1
  • Per-Gotthard Lundquist
    • 1
  1. 1.Department of OtolaryngologyKarolinska Sjukhuset and the King Gustaf V Research InstituteStockholm 60Sweden

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