Wissenschaftlern ist es gelungen, das erste und vollständige lebende Modell des menschlichen Gehirns zu entwickeln, das sich in einer Laborumgebung entwickelt.

Wissenschaftlern ist es gelungen, das erste und vollständige lebende Modell des menschlichen Gehirns zu entwickeln, das sich in einer Laborumgebung entwickelt.Experten erklärten, dass der durch die Verwendung von Stammzellen erzielte Erfolg neue Türen für Studien am menschlichen Gehirn öffnen wird.
Wissenschaftlern ist es gelungen, unter speziellen Bedingungen im Labor bohnengroßes Hirngewebe aus menschlichen Stammzellen zu entwickeln. Das Gewebe wuchs in bestimmte Bereiche des Gehirns, nämlich die Hirnhäute (Großhirnrinde) und die Netzhaut.

Minigehirne, Mikrozephalie; Es wurde verwendet, um die Krankheit zu modellieren, die dazu führt, dass das Gehirn ungewöhnlich klein ist. Obwohl sie kein Bewusstsein oder sensorische Funktionen wie das normale menschliche Gehirn bieten, bieten Minigehirne eine wichtige Gelegenheit, das sich entwickelnde menschliche Gehirn zu untersuchen.

Jüergen Knoblich von der Österreichischen Akademie der Molekularen Biotechnologiewissenschaften in Wien, der an der Forschung beteiligt war, erwähnte, dass es nicht möglich sei, Mini-Gehirne an Tieren zu testen, und sagte: „Das Mausgehirn bietet kein gutes Modellsystem dafür das menschliche Gehirn… Das von uns entwickelte System wird es uns ermöglichen, die Besonderheiten des Entwicklungsprozesses des menschlichen Gehirns zu untersuchen“, sagte.
Knoblich erklärte auf einer Pressekonferenz, dass es "Wissenschaftlern in der Vergangenheit gelungen ist, Nervengewebe im Labor zu entwickeln, aber dies ist das erste Mal, dass ein Gewebe erhalten wurde, das den Kortex und andere Regionen des Gehirns enthält".

STAMMZELLWUNDER
Um Mini-Gehirne zu entwickeln, nahmen Knoblich und Kollegen menschliche embryonale Stammzellen oder induzierte pluripotente Stammzellen, die beide zur Entwicklung aller Arten von Gewebe verwendet werden, und brachten sie in eine spezielle Umgebung, wo sie zu „Neuroektoderm“-Gewebe werden, das sich zum Nervensystem entwickelt System.

Gewebe in Form von Geltröpfchen wurden weiterhin hinzugefügt, um das Gewebewachstum zu fördern. Die Tröpfchen wurden dann in einen rotierenden Bioreaktor gegeben. Dadurch wird die Aufnahmefähigkeit des Gewebes für Nährstoffe erhöht.

Nach etwa 15-20 Tagen wurde das Gewebe zu einer Hirnkammer (Hirnkammer), die als „zerebrales Organoid“ bezeichnet wird und genau wie das menschliche Gehirn Zerebrospinalflüssigkeit enthält. Nach 20 bis 30 Tagen bildeten einige der Organoide bestimmte Teile des Gehirns, wie die Großhirnrinde und die Netzhaut, den lichtempfindlichen Teil des Auges.

Die Mini-Gehirne wuchsen um 2-3 Millimeter im Durchmesser, berichtete NBC News. Die so entstandenen Mini-Gehirne überlebten auch in Versuchscontainern, wo sie 10 Monate im Labor aufbewahrt wurden. Die unterentwickelten Kreislaufsysteme und die schlechte Verteilung von Sauerstoff und Nährstoffen führten dazu, dass die Größe der Mini-Gehirne begrenzt war. Dadurch entstanden keine Mehrfachschichten wie im menschlichen Gehirn.

ES HILFT, GEHIRNKRANKHEITEN ZU VERSTEHEN
Organoide, die Modelle dafür sind, wie sich das menschliche Gehirn entwickelt, könnten der wissenschaftlichen Welt beim Verständnis und der Behandlung von Hirnerkrankungen von großem Nutzen sein.

Knoblich und seine Kollegen entwickelten ein Organoid, indem sie Zellen aus der Haut eines Mikrozephalie-Patienten als Stammzellen programmierten, und begannen, diesen Zustand zu untersuchen.

Die Forscher stellten fest, dass mikrozephale Gehirne zwar kleiner blieben, aber viel mehr Nervenzellen produzierten. Daraus wurde deutlich, dass das Gehirn zu viele Nervenzellen entwickelt hatte, bevor es ein ausreichendes Wachstum erreicht hatte.

Der Biologe Gong Chen von der University of Pennsylvania in den USA, der nicht an der Minihirnforschung beteiligt war, sagte, dass die Studie, die er als „großen Erfolg“ bezeichnete, „mit menschlichen Nervenzellen in vielen Bereichen neue Türen öffnen wird '.

Knoblich stellte fest, dass Mini-Gehirne zur Entwicklung neuer Behandlungen und zur Erforschung von Hirnerkrankungen verwendet werden können, und sagte: „Wir können etwas über häufigere Erkrankungen wie Schizophrenie und Autismus lernen.“ Knoblich stellte fest, dass sich die Entwicklung von Mini-Gehirnen noch in einem frühen Stadium befindet und diese Fähigkeit im Laufe der Zeit zunehmen wird.

 

Quelle: ntvmsnbc

Günceleme: 29/08/2013 20:02