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Sonntag, 10. März 2013

Menschliche Hirnzellen machen Mäuse schlau



Ein wenig erinnert es an „Pinky und der Brain“, was amerikanische Wissenschafter da vermelden. Steve Goldman und seine Kollegen von der University of Rochester (USA) haben Mäusen menschliche Gehirnzellen transplantiert. Doch während Zeichentrickfigur „Brain“ seine im Labor angeeignete Intelligenz für absurde Weltherrschafts-Pläne verwandt, nutzen die echten Fellnasen ihr getuntes Hirn für rascheres Lernen und bessere Gedächtnisleistungen.

Für ihren Versuch verwendeten die Forscher eine besondere Zellart, die Astrozyten (Sternzellen). Anders als Neuronen können Astrozyten keine elektrischen Impulse weiterleiten. Lange Zeit galten sie als bloße Stütz- und Versorgungszellen, doch seit einigen Jahren vermutet man, dass sie entscheidend zur Leistungsfähigkeit des menschlichen Gehirns beitragen. Diese These wurde durch Goldmans Versuch erhärtet.

Astrozyten findet man im Stützgewebe des zentralen Nervensystems, der Glia. Ihren Namen haben sie von den verzweigten Fortsätzen, die sich von der Mitte aus sternförmig ausdehnen. Mäuse verfügen, wie auch andere Säugetiere, von Natur aus über viele Astrozyten. Beim Menschen sind diese Zellen jedoch besonders groß und zeigen einen äußerst komplexen Aufbau. Und: sie zeichnen sich durch hohe Aktivität aus. "Vielleicht", vermutet der spanische Neurowissenschaftler Alfonso Araque, " liegt das, was uns zum Menschen macht, in den Astrozyten."

Goldman und seine Kollegen verwendeten in ihrem Versuch so genannte Gliazell-Vorläuferzellen, herangezüchtet aus menschlichen Hautzellen, und implantierten sie in das Gehirn von frischgeborenen Mäusen. Die Tiere gehörten einer speziellen Zuchtlinie an, deren Körper das fremde Gewebe nicht abstieß.
Tatsächlich wuchs im Mäusehirn zusammen, was normalerweise nicht zusammengehört: Die neu gebildeten Astrozyten entsprachen in Aussehen und Größe denen beim Menschen. Und: sie vernetzten sich mit den Mäuseneuronen. Die Tiere übertrafen bei Lern- und Gedächtnisleistungen ihre Artgenossen ohne menschliches Implantat.

In der Fachwelt löste Goldmans Entdeckung überraschte, aber auch nachdenkliche Reaktionen aus. „Selbstverständlich ist man stets besorgt wegen des ethischen Aspekts“, so Prof. Helmut Kettenmann vom Max-Dellbrück-Centrum für molekulare Medizin im Berlin. „Wenn menschliche Astrozyten die Leistungsfähigkeit des Mäusegehirns steigern – wie weit darf man gehen?“ 

Goldman und seine Kollegen erhoffen sich von ihren Forschungen ein besseres Verständnis der Ursachen von Erkrankungen wie Schizophrenie und Chorea Huntingdon. Als nächstes wollen die Wissenschaftler die Entwicklung von Mäusen mit Gliazell-Vorläuferzellen von Huntingdon-Patienten beobachten.

Inge Hüsgen

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