Aus kleinen Hautspenden haben Wissenschaftler winzige Mini-Gehirne gezüchtet – sie könnten in Zukunft endlich Tierversuche überflüssig machen.
Bei der jährlichen Konferenz der American Association for the Advancement of Science präsentierte der Wissenschaftler Thomas Hartung und sein Team etwas, das die Forschung in Zukunft komplett verändern könnte: Winzige Mini-Gehirne, hergestellt aus Hautzellen, mit denen sie Versuche an Tieren überflüssig machen wollen. Auch würden die Mini-Hirne viel genauere Ergebnisse liefern als das bisher möglich ist.
Hautspende wird zu Gehirnzelle
Für die Mini-Gehirne brauchen die Forscher nur eine kleine Hautspende. Hartung und seine Kollegen arbeiten mit sogenannten „induzierten pluripotenten Stammzellen“ (iPS). Dabei handelt es sich um ausgewachsene Zellen, die im Labor genetisch reprogrammiert werden, um embryonalen Stammzellen zu ähneln. Anschließend werden sie stimuliert, um zu Gehirnzellen zu werden.
Diese Zellen können innerhalb von nur acht Wochen eine dem menschlichen Gehirn sehr ähnliche Struktur bilden. Auf diese Weise ließen sich Hunderttausende exakt gleiche Mini-Gehirne produzieren. Etwa 100 von ihnen hätten Platz in einer Petrischale – gerade einmal 350 Mikrometer sind die Gehirne im Durchschnitt.
Genauere Ergebnisse – ohne Tierversuche
Bisher verwendete das Wissenschaftler-Team nur Hautzellen gesunder Erwachsener. Doch der Forscher Thomas Hartung könnte sich auch gut vorstellen, Mini-Gehirne aus Zellen mit verschiedenen genetischen Eigenschaften zu kreieren – zum Beispiel von Menschen mit Parkinson, Multiple Sklerose oder gar Alzheimer. So könnten diese Erkrankungen in Zukunft besser untersucht werden.
Mit gezüchteten Mini-Gehirnen ließen sich zudem auch viel genauere Ergebnisse erzielen, als beispielsweise mit einem Ratten-Gehirn. Viele Medikamente, die an Tiermodellen getestet wurden, scheitern später in der menschlichen Praxis – das birgt auch für die Industrie ein großes Risiko an Zeit und Kosten.
Nicht die ersten gezüchteten Gehirne
Thomas Hartung leitet das Zentrum für Alternativen zu Tierversuchen – eines von fünf Laboren weltweit, die an der Züchtung von menschenähnlichen Gehirnen im Miniaturformat arbeiten. Damit ist das Mini-Gehirn des diesjährigen American Association for the Advancement of Science nicht das erste Modell, aber laut Hartung das am stärksten standardisierte.
Der Forscher erklärt: „Wenn man Medikamente testet, ist es unerlässlich, dass die Zellen, an denen geforscht wird, so ähnlich wie möglich sind. Denn nur so können vergleichbare und genaue Resultate erzielt werden.“ Noch in diesem Jahr möchte das Team mit seinen Mini-Gehirnen, für das schon Patent angemeldet wurde, in Produktion gehen.
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