Neues Hirnmodell macht Hoffnung
Forschende der LMU München haben ein dreidimensionales Gewebemodell aus menschlichen Hirnzellen entwickelt. Es soll helfen, Alzheimer besser zu verstehen und neue Wirkstoffe gezielter zu testen.
Ein Forschungsteam der LMU München hat ein neues Modell vorgestellt, das die Alzheimer-Forschung deutlich voranbringen soll. Nach neun Jahren Entwicklung entstand ein dreidimensionales Gewebe aus menschlichen Hirnzellen, das wichtige Abläufe im Gehirn nachbilden kann. Die Arbeit wurde nun in Nature Neuroscience veröffentlicht.
Drei Zelltypen in winzigen Gewebekugeln
Im Zentrum stehen winzige Gewebekügelchen, ungefähr halb so groß wie ein Stecknadelkopf. Sie entstehen aus menschlichen Stammzellen, die im Labor in verschiedene Hirnzelltypen umgewandelt werden. In dem Modell kommen genau die Zellarten zusammen, die für die Alzheimer-Forschung besonders wichtig sind:
- Neuronen, die über Synapsen miteinander kommunizieren
- Astrozyten, die Nervenzellen versorgen und unterstützen
- Mikrogliazellen, die als Immunzellen des Gehirns schädliche Stoffe und tote Zellen beseitigen
Laut Projektleiter Dominik Paquet organisieren sich diese Zelltypen in einer speziellen Nährlösung innerhalb etwa einer Woche zu funktionierenden Gewebestrukturen.
Alzheimer im Labor gezielt nachstellen
Der große Vorteil des neuen Systems: Die Zellen stehen nicht isoliert nebeneinander, sondern wirken miteinander zusammen. Genau das macht das Modell für die Forschung so interessant. Dem Team gelang es außerdem, typische Veränderungen der Alzheimer-Erkrankung in diesem Gewebe auszulösen. So lassen sich zentrale Krankheitsprozesse unter kontrollierten Bedingungen beobachten.
Nach Angaben des an der Entwicklung beteiligten Biochemikers Christian Haass wurden dafür mehrere Mutationen gleichzeitig eingebracht, damit die krankhaften Effekte schneller sichtbar werden. Im Modell zeigten die Nervenzellen dabei auch jene für Alzheimer typischen Plaques aus Beta-Amyloid, also Proteinablagerungen, die als wichtiger Teil des Krankheitsgeschehens gelten.
Für die Forschung könnte das ein entscheidender Schritt sein: Statt nur einzelne Zellen zu untersuchen, steht nun ein menschennahes 3D-System zur Verfügung, in dem sich Krankheitsmechanismen genauer verfolgen und mögliche Wirkstoffe besser testen lassen. Ziel ist es, die Entwicklung neuer Therapien gegen Alzheimer zu beschleunigen.
Quelle: Tagesschau