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Im Labor gezüchtete Neuronen erfolgreich mit Gehirnzellen integriert
Zuletzt überprüft: 01.07.2025
Um das therapeutische Potenzial menschlicher embryonaler Stammzellen voll auszuschöpfen, müssen Wissenschaftler viele Hürden überwinden. Eine davon ist die funktionelle Integration transplantierter Zellen in menschliche Gewebe oder Organe.
Eine von Wissenschaftlern aus Wisconsin durchgeführte Studie hat gezeigt, dass Neuronen, die im Labor aus menschlichen embryonalen Stammzellen gezüchtet und in die Gehirne von Tieren implantiert wurden, sich erfolgreich mit anderen Neuronen verbanden und in der Lage waren, Nervensignale zu empfangen und zu übertragen.
Neuronen sind spezialisierte Zellen, die Nervenimpulse weiterleiten. Das menschliche Gehirn enthält etwa 100 Milliarden Neuronen, die ständig Signale empfangen und weiterleiten.
Für ihre Studie transplantierten die Wissenschaftler im Labor gezüchtete Neuronen in den Hippocampus erwachsener Mäuse und untersuchten deren Fähigkeit zur Integration in das Gehirnsystem. Anschließend wurde den Tieren, denen die Neuronen implantiert worden waren, eine lebende Gewebeprobe entnommen, um das Integrationspotenzial der Zelle zu untersuchen.
Der Hippocampus ist eine Gehirnregion, die eine wichtige Rolle bei der Gedächtnisverarbeitung und der räumlichen Navigation spielt.
Um die Integration der Neuronen zu testen, verwendeten die Wissenschaftler eine neue Technologie namens „Optogenetik“, bei der Licht anstelle von elektrischem Strom verwendet wird, um die Aktivität neu transplantierter Nervenzellen gezielt zu stimulieren.
Alle 220 Gewebearten des menschlichen Körpers stammen aus embryonalen Stammzellen. Im Labor gelang es Wissenschaftlern, diese Zellen so zu manipulieren, dass sie sich in verschiedene Zelltypen, darunter auch Gehirnzellen, verwandelten.
Die Entdeckung ist ein entscheidender Schritt hin zur Verwendung einzelner Stammzellen zur Reparatur von Schäden am Gehirn und Rückenmark, den komplexesten Organen des Menschen.
Das Interesse an menschlichen embryonalen Stammzellen und induzierten pluripotenten Zellen ist groß, da sie das Potenzial bieten, unbegrenzte Mengen gesunder, spezialisierter Zellen zu produzieren, die zum Ersatz erkrankter oder beschädigter Gewebe und Organe verwendet werden können.
Wissenschaftler glauben, dass Gehirnerkrankungen wie die amyotrophe Lateralsklerose (Lou-Gehrig-Syndrom) und die Parkinson-Krankheit möglicherweise ausgerottet werden könnten, indem man fehlerhafte Zellen durch im Labor gezüchtete gesunde Neuronen ersetzt.