Abo
  • Services:

Tissue Engineering: Wiener Forscher züchten Minigehirne

Forscher aus Wien haben Miniversionen des menschlichen Gehirns im Labor nachgebildet. Die Organoiden sind nur wenige Millimeter groß, weisen aber unterscheidbare Hirnregionen auf.

Artikel veröffentlicht am ,
Querschnitt eines zerebralen Organoids: Motor auf dem Dach
Querschnitt eines zerebralen Organoids: Motor auf dem Dach (Bild: Institut für Molekulare Biotechnologie)

Wissenschaftler in Österreich haben Minigehirne aus Stammzellen gezüchtet. Daran wollen sie die Auswirkungen neurologischer Krankheiten simulieren.

Stellenmarkt
  1. Bertrandt Ingenieurbüro GmbH, Köln
  2. Home Shopping Europe GmbH, Ismaning Raum München

Zerebrale Organoide nennen die Forscher vom Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA) in Wien ihre Entwicklung. Sie bestehen aus Stammzellen, die auf ein synthetisches Gel aufgebracht werden, das dem Bindegewebe ähnelt. Diese Klumpen kommen dann in ein sogenanntes Spinnbad, in dem sie mit Nährlösung und Sauerstoff versorgt werden. Die Forscher nutzen dafür sowohl embryonale als auch induzierte pluripotente Stammzellen.

"Nach acht bis zehn Tagen entsteht in der Kultur neuronales Gewebe, nach 20 bis 30 Tagen haben sich die Zellen zu unterschiedlichen Hirnregionen weiterentwickelt. Im Durchschnitt können die Gehirn-Organoide die Entstehung von Gehirnstrukturen bis in die neunte Schwangerschaftswoche imitieren", erklärt Madeline Lancaster. "Die große Überraschung war, dass das funktioniert hat", sagte Jürgen Knoblich der britischen Fachzeitschrift Nature. Knoblich ist Gruppenleiter und stellvertretender Direktor des IMBA.

Gehirn eines Fötus

Ein solches Minigehirn wird etwa 3 bis 4 Millimeter groß und ähnelt damit dem Gehirn eines Fötus in der neunten Woche. Es sieht aus wie die frühen Entwicklungsregionen des Gehirns, zeigt aber schon unterscheidbare Bereiche wie den dorsalen Cortex, das ventrale Vorderhirn sowie eine unreife Netzhaut. Es hat funktionsfähige Nervenzellen und weist sogar erste Anzeichen der kortikalen Schichten auf. Allerdings fehlen die Blutgefäße.

Es ist das komplexeste In-vitro-Gehirngewebe bisher. Dennoch wird es nie die Komplexität eines echten Gehirns erreichen: Die Teile seien zwar korrekt organisiert, aber sie seien nicht richtig zusammengesetzt, sagte Knoblich auf einer Pressekonferenz. Es sei wie ein Auto mit den nötigen Teilen wie Motor und Rädern, aber der Motor befinde sich auf dem Dach. Ein solches Auto werde nie fahren. Aber es sei trotzdem möglich, die Funktionsweise des Motors daran zu erforschen, zitiert das US-Wissenschaftsmagazin Popular Science den Forscher.

Erforschung neuronaler Entwicklungsstörungen

Genauer gesagt untersuchen die Forscher an den zerebralen Organoiden neuronale Entwicklungsstörungen wie Mikrozephalie. Da sich bei den verschiedenen Säugerarten das Gehirn unterschiedlich entwickelt, lassen sich solche Entwicklungsstörungen nur schwer an Tieren nachbilden.

Die Wiener haben Stammzellen aus der Haut eines Menschen mit Mikrozephalie entnommen. Die Zellklumpen seien nicht so schnell gewachsen wie die von Menschen ohne Mikrozephalie. Der Effekt gehe auf eine vorzeitige Differenzierung neuronaler Stammzellen in dem Mikrozephaliegewebe zurück, schreiben die Forscher in einem Aufsatz in Nature. Das zeige, dass sich mit "dreidimensionalen Organoiden Entwicklungen und Erkrankungen auch in diesem komplexesten menschlichen Gewebe wiederholen" lassen.



Anzeige
Top-Angebote
  1. ab 1.119€ (Ersparnis: 310€)
  2. (heute u. a. Far Cry 5 für 44,99€, Wolfenstein II für 24,99€, ELEX für 21,99€ und...
  3. für 109,99€ statt 189,99€ (Neupreis) und 32 GB für 139,99€ statt 219,99€ (Neupreis)
  4. (aktuell u. a. WD Elements 4 TB für 99€ und SanDisk Ultra 64-GB-micro-SDXC für 17€ - Angebote...

Charles Marlow 30. Aug 2013

Was nach chinesischer Auslegung ja eher kein Segen ist. ;)

burzum 29. Aug 2013

Ganz einfach: Die Gehirne wurden nicht aus einem Toten entnommen und in einen Schädel...

Neuro-Chef 29. Aug 2013

Also: Konsequenterweise Embryonen nicht mehr schützen!

pu_king81 29. Aug 2013

mglw bzw vllt besser als imho, ack, btw etc. pp., zmdst imho ^^

TC 29. Aug 2013

erspart diesen in den Kommentaren ^^


Folgen Sie uns
       


Sony Xperia XZ2 Compact - Test

Sony hat wieder ein Oberklasse-Smartphone geschrumpft: Das Xperia XZ2 Compact hat leistungsfähige Hardware, eine bessere Kamera und passt bequem in eine Hosentasche.

Sony Xperia XZ2 Compact - Test Video aufrufen
Datenschutz: Der Nutzer ist willig, doch die AGB sind schwach
Datenschutz
Der Nutzer ist willig, doch die AGB sind schwach

Verbraucher verstehen die Texte oft nicht wirklich, in denen Unternehmen erklären, wie ihre Daten verarbeitet werden. Datenschutzexperten und -forscher suchen daher nach praktikablen Lösungen.
Ein Bericht von Christiane Schulzki-Haddouti

  1. Denial of Service Facebook löscht Cybercrime-Gruppen mit 300.000 Mitgliedern
  2. Vor Anhörungen Zuckerberg nimmt alle Schuld auf sich
  3. Facebook Verschärfte Regeln für Politwerbung und beliebte Seiten

P20 Pro im Kameratest: Huaweis Dreifach-Kamera schlägt die Konkurrenz
P20 Pro im Kameratest
Huaweis Dreifach-Kamera schlägt die Konkurrenz

Mit dem P20 Pro will Huawei sich an die Spitze der Smartphone-Kameras katapultieren. Im Vergleich mit der aktuellen Konkurrenz zeigt sich, dass das P20 Pro tatsächlich über eine sehr gute Kamera verfügt: Die KI-Funktionen können unerfahrenen Nutzern zudem das Fotografieren erleichtern.
Ein Test von Tobias Költzsch

  1. Android Huawei präsentiert drei neue Smartphones ab 120 Euro
  2. Wie Samsung Huawei soll noch für dieses Jahr faltbares Smartphone planen
  3. Porsche Design Mate RS Huawei bringt 512-GByte-Smartphone für 2.100 Euro

Razer Nommo Chroma im Test: Blinkt viel, klingt weniger
Razer Nommo Chroma im Test
Blinkt viel, klingt weniger

Wenn die Razer Nommo Chroma eines sind, dann auffällig. Dafür sorgen die ungewöhnliche Form und die LED-Ringe, die sich beliebig konfigurieren lassen. Die Lautsprecher sind aber eher ein Hingucker als ein Hinhörer.
Ein Test von Oliver Nickel

  1. Razer Kiyo und Seiren X im Test Nicht professionell, aber schnell im Einsatz
  2. Stereolautsprecher Razer Nommo "Sind das Haartrockner?"
  3. Nextbit Cloud-Speicher für Robin-Smartphone wird abgeschaltet

    •  /