Exemplar aus der neuen Generation der Minihirne mit den speziellen Gerüsten (siehe Pfeile).
Wien – Forscher des IMBA in Wien schafften es, die von ihnen entwickelten und 2013 vorgestellten Gehirn-Organoide im Labor biotechnologisch weiterzuentwickeln. Wie IMBA-Vizechef und Grupenleiter Jürgen Knoblich und sein Team im Fachblatt "Nature Biotechnology" schreiben, konnten sie mithilfe spezieller Polymer-Mikrofasern, die eine Art Gerüst für die heranwachsenden Nervenzellen bilden, die Gehirnmodelle dem menschlichen Original in Form und Struktur noch ähnlicher machen.
"Wir kombinierten die erstaunliche Fähigkeit der Stammzellen, sich selbst in Zellverbänden zu organisieren, mit einer formgebenden Struktur. Dieses Gerüst aus Polymer-Fäden schwimmt im Nährmedium und wird von den Zellen bevölkert", erklärt Madeline Lancaster, die Erstautorin der Studie.
Noch stärkere Hirnähnlichkeit
Während sich Organoide zuvor zu kleinen rundlichen Zellhaufen organisierten, wuchsen die biotechnologisch verstärkten Modelle zu länglichen, scheibenförmigen Gebilden heran, die dem embryonalen Gehirn im heranwachsenden Embryo noch stärker ähneln.
Jürgen Knoblich streicht heraus, dass man dadurch das Verhalten der Zellen noch besser beobachten könne, "etwa wie Nervenzellen in einem Teil des Gehirns gebildet werden, in ein anderes Areal wandern und wie sie schließlich ihren richtigen Platz finden. Wir können auch gezielt erforschen, was dabei schiefgehen kann."
Die Forscher erhoffen sich dank der neuen Methode weitere wichtige Erkenntnisse über Fehlbildungen und Fehlfunktionen des Gehirns wie Schizophrenie, Epilepsie und Autismus. (red, 1.6.2017)
