Wissenschaftler haben im Labor erzeugtes menschliches Hirngewebe in genetisch veränderte Mäuse transplantiert, deren Entwicklung der Großhirnrinde beeinträchtigt war. In der in Nature veröffentlichten Studie wurde berichtet, dass kortikale Organoide, die mithilfe von Stammzellen aus Haut- oder Blutzellen erzeugt wurden, funktionelle Verbindungen mit dem Nervensystem der Mäuse aufbauten. Sergiu Pasca von der Stanford University erklärte, dass die unmittelbar nach der Geburt durchgeführte Transplantation ein umfangreiches Wachstum des Gewebes ermöglichte. Im transplantierten Gewebe entwickelten sich verschiedene menschliche Zelltypen, darunter seltene Von-Economo-Neuronen. Während die Forscher diese Tiere als „xenokortikale Mäuse“ bezeichneten, wiesen sie die Bezeichnungen „humanisierte Mäuse“ oder „Lebewesen mit Mini-Gehirnen“ zurück. Es wird erwartet, dass das Modell die Untersuchung von Autismus, Epilepsie, Zerebralparese, Schizophrenie und durch Sauerstoffmangel verursachten frühentwicklungsbedingten Schäden beschleunigt. Niedriger Sauerstoff verursachte Schäden in menschlichen Zellen und Störungen der motorischen Koordination; bei den Tieren wurden außerdem Unterschiede im Gedächtnis beobachtet.
Warum wichtig
Dieser Ansatz bietet ein Forschungsmodell, das die Untersuchung von Entwicklungsschäden, die in menschlichen Zellen auftreten, in Wechselwirkung mit dem Nervensystem ermöglicht. Insbesondere könnte die Beobachtung von niedrigem Sauerstoff zusammen mit sowohl zellulären Schäden als auch Unterschieden in der motorischen Koordination und im Gedächtnis eine Bewertung der Auswirkungen in der frühen Entwicklungsphase auf verschiedenen Ebenen ermöglichen. Im Hinblick auf die Forschung zu Autismus, Epilepsie, Zerebralparese und Schizophrenie wird die zentrale Frage künftiger Studien sein, welche Befunde das Modell zuverlässig widerspiegelt. Dass menschliches Gewebe in der Maus stark wächst und funktionelle Verbindungen aufbaut, zeigt auch, dass die methodischen Grenzen und ethischen Erläuterungen solcher Experimente ein untrennbarer Bestandteil der Forschung sind.