Das musst du wissen
- Aus menschlichen Stammzellen züchten Wissenschafler Miniversionen von Organen wie etwa Gehirnen.
- Nun haben Forscher ein Gehirn dazu gebracht, weiterzuwachsen, sich mit Rückenmark zu verbinden und Muskeln zu bewegen.
- Dies bringt die Forschung ihrem Ziel, dereinst ein zentrales Nervensystem künstlich herzustellen, näher.
Ein im Labor gezüchtetes Hirngewebe verbindet sich mit Rückenmark und übernimmt die Kontrolle über Muskelbewegungen. Was wie eine Mischung aus Science-Fiction und Frankenstein klingt, ist in Wahrheit der neueste Meilenstein der Neurowissenschaft. Einer Forschergruppe des Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology der britischen Universität Cambridge ist es erstmals gelungen, ein sogenanntes zerebrales Organoid – also ein aus menschlichen Stammzellen gezüchtetes Laborgehirn – dazu zu bringen, sich mit dem einer Maus entnommenen Rückenmark zu verbinden und Muskeln zu bewegen.
Neue Methode lässt Laborhirn länger leben
Zu diesem Fortschritt hat eine neue Methode beigetragen, die es dem Mini-Hirn erlaubt, länger zu überleben als bisher möglich und somit ein höheres Entwicklungsstadium zu erreichen. Dazu zerschnitten die Forschenden das aus Stammzellen gezüchtete Gehirngewebe mit einer kleinen vibrierenden Klinge in dünne Scheiben und liessen sie in einer Nährlösung unter Sauerstoffzufuhr wachsen. So entwickelte sich das neue Modellhirn weiter als in bisherigen Versuchen und wurde in etwa so gross wie das Gehirn eines menschlichen Fötus in der 12. bis 16. Schwangerschaftswoche.
Dem linsengrossen, wabrigen Gewebe fügten die Wissenschaftler ein Rückenmarkstück sowie einen dieses umgebenden Rückenmuskel hinzu. Diese hatten sie zuvor einem Maus-Embryo entnommen. Die Gehirnzellen des Laborhirns sendeten automatisch neuronale Verbindungen aus, die sich mit dem Rückenmark zu verbinden begannen und elektrische Impulse an die Muskeln weiterleiteten, was diese zum Zucken brachte.
Die Forschergruppe erhofft sich mit diesem Experiment zu neuen Möglichkeiten zu kommen, um neuronale Krankheiten wie etwa Epilepsie oder Schizophrenie zu erforschen und dereinst zu behandeln.
