Künstliche Minigehirne ähneln dem Original

Vor wenigen Jahren ist es Wiener Biologen gelungen, menschliche Minigehirne aus Stammzellen herzustellen. Eine neue Studie zeigt, wie sehr diese gezüchteten Organoide echten Gehirnen ähneln, sogar in ihren epigenetischen Merkmalen.

Im Jahr 2013 haben Forscher um Jürgen Knoblich vom Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA) erstmals funktionsfähige menschliche Gehirnstrukturen im Labor gezüchtet. Die erbsengroßen Hirnchen entsprechen der frühen Entwicklung des Gehirns, etwa auf der Stufe eines Embryos. Forscher versprechen sich von den lebensnahen Modellen einiges: das Gehirn in seiner Entwicklung zu beobachten sowie neue Erkenntnisse zu degenerativen Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson.

Minigehirn aus dem Labor

Madeline Lancaster/MRC-LMB (Medical Research Council, Laboratory of Molecular Biology), UK

Ein Querschnitt des Minigehirns.

In der aktuellen, im Fachmagazin „Cell Reports“ publizierten Studie untersuchten Forscher nun auch die epigenetischen Merkmale der Organoide - diese entscheiden, welche Gene in den Zellen aktiv und welche „stumm“ sind. Beeinflusst wird dies unter anderem von Stress oder Ernährung. Bei neurologischen Erkrankungen scheinen solche epigenetische Faktoren eine wichtige Rolle zu spielen.

„Die epigenetischen Merkmale von Gehirn-Organoiden unterscheiden sich von echten Gehirnen, da sie in einer vollkommen anderen Umgebung heranwachsen, doch erstaunlicherweise gibt es ähnliche Muster“, so Studienautor Joseph Ecker vom US Salk Institut in Kalifornien in einer Aussendung. „In Zukunft könnte man daher versuchen, die epigenetischen Merkmale des Gehirnes auch auf das Modell zu übertragen. Dies könnte helfen, das menschliche Gehirn noch besser zu simulieren und zu verstehen.“

science.ORF.at/APA

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