Das menschliche Gehirn birgt noch das ein oder andere Geheimnis. Um ihm vielleicht das ein oder andere davon zu entlocken haben Forschcer der University of California, San Diego kleine Minigehirne entwickelt und diese auf die Internationale Raumstation ISS geschickt. Dort entwickeln die kleinen Zellhaufen sich unerwartet.


Die kleinen Organoide wurden zur ISS geschickt. Dort geschah Unerwartetes.

Minigehirne im All

Angefangen hat alles mit ein paar Hautzellen, die ein Team rund um Alysson Muotri zu Stammzellen umgewandelt und dann dazu gebracht hat, sich wie Hirnzellen in einem Embryo zu entwickeln. Das Ergebnis waren stecknadelkopfgroße Organoiden, also organähnliche Mikrostrukturen. Die Zellen in dieser Struktur produzieren die gleichen chemischen Stoffe und elektrische Signale wie die Zellen in unserem Gehirn.

Im Juli gingen die Organoiden dann auf die Reise: Die NASA lud sie an Bord einer Rakete und schickte sie zur ISS, um zu sehen, wie sie sich unter dem Einfluss der Schwerelosigkeit entwickeln. Dort begannen die Zellen, sich intensiv zu vermehren, sodass die Organoiden wachsen. Was für Strukturen am Ende dieses Vorgangs stehen, stellt die Forscher aber bisher noch vor Rätsel.


Am gestrigen Donnerstag gaben Dr. Muotri und sein Team bekannt, dass sie bei den Organoiden simple Hirnwellen messen konnten. Hirnwellen werden von menschlichen Gehirnen durch große Neuronennetzwerke produziert. Dabei lassen sich bestimmte Formen von Hirnwellen bestimmten Hirnaktivitäten zuordnen.

Bei den sich entwickelnden Organoiden stellten die Forscher auch Hirnwellen fest, die ähnlich wie die Hirnwellen von sich entwickelnden Babies sind.

Enormes Potential mit ethischen Bedenken

Experten warnen indes davor, zu viel in die Entwicklung der Organoiden hinein zu lesen. Am Ende sind die Organoiden nur Cluster von sich replizierenden Gehirnzellen, keine richtigen Gehirne. Als Ganzes ähneln sie auch nicht den Gehirnen von sich entwickelnden Babys.

Es ist erst sechs Jahre her, dass Forscher erstmals Gehirn-Organoide entwickelten. Heute werden solche Strukturen in der ganzen Welt verwendet und geben Forschern neue Einblicke in die Entwicklung menschlicher Gehirne.

An der University of California, San Diego werden solche Organoide genutzt, um Hirninfektionen und andere Erkrankungen des Gehirns zu erforschen. Außerdem versuchen die Forscher, größere und komplexere Gehirn-Organoide zu entwickeln.

Mit der Forschung gehen allerdings auch ethische Bedenken einher. Die Ergebnisse der Experimente auf der ISS zeigen, dass es nicht ausgeschlossen werden kann, dass Gehirn-Organoide den Ansatz eines Bewusstseins entwickeln. Dies könnte damit einhergehen, dass die Organoide Schmerz oder Stress wahrnehmen. Doch trotz der potentiellen Probleme sind die Möglichkeiten nicht zu unterschätzen, die mit solchen Organoiden einhergehen. Denn die Entwicklung des menschlichen Gehirns umfassend zu erforschen ist eine Herausforderung, an der auch die moderne Wissenschaft sich die Zähne ausbeißt.

Weiterführende Informationen zu der Arbeit mit Gehirn-Organoiden an der University of California, San Diego finden interessierte Leser bei den Kollegen von der New York Times.

via Cell.com

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