Wissenschaftler an der Ohio State University haben ein nahezu vollständiges menschliches Gehirn in einer Schale entwickelt. Das Gehirn wurde gezüchtet und erreichte die Größe eines fünf Wochen alten Fötus.
Das Gehirn wurde aus menschlichen Hautzellen entwickelt. Das vollständig entwickelte menschliche Gehirn dient als Modell, sagte Rene Anand, Professor für Biologische Chemie und Pharmakologie an der Ohio State.
Das Labor ließ das Gehirn wachsen. Es erreichte eine Größe eines Radiergummis und wies eine identifizierbare Struktur auf. Es enthält 99 Prozent der in einem menschlichen fötalen Gehirn vorhanden Gene.
Ein solches System ermöglicht eine ethisch korrekte, eine schnellere und genaue Prüfung der experimentellen Medikamente vor der klinischen Prüfung. So könnten solche Vorab-Studien genetische und umweltbedingte Ursachen von Erkrankungen des zentralen Nervensystems verdeutlichen oder diagnostizieren. „Wir haben für eine lange Zeit versucht komplexe Gehirnkrankheiten, die Probleme, wie enorme Schmerzen und Leiden verursachen zu erkennen und dafür Lösungen zu finden, um sie zu bekämpfen“ sagt Anand und fügt hinzu: „ Die Kraft dieser Gehirn-Modelle sind ein gutes Omen für die menschliche Gesundheit, weil es uns besser und relevante Optionen gibt, um Therapeutika zu testen und zu entwickeln. Wir benötigen dafür keine Nagetiere mehr. “
Anand berichtete über sein im Labor gezüchteten Gehirn während des Military Health System Research Symposium in Ft. Lauderdale, Florida.
Anand, der den Zusammenhang zwischen Nikotinrezeptoren und Störungen des zentralen Nervensystems untersucht, wurde inspiriert ein Modell des menschlichen Gehirns zu entwickeln, nachdem er Begegnung mit enttäuschenden Ergebnissen in einer Nagetier-Studie hatte. Damals versuchte er experimentellen Autismus von Drogen zu verfolgen. „Ein Risiko mit minimalem Budget im Vergleich zu anderen Forschern, die ähnliche Projekte durchführen“, fügte er hinzu. Vier Jahre später hatte er sich eine Nachbildung des menschlichen Gehirns erschaffen.
Die Hauptsache jedoch fehlt in diesem Modell : Ein Kreislauf-System. Jedoch ist Rückenmark und alle wichtigen Regionen des Gehirns sowie multiple Zelltypen, Signalschaltkreise und sogar eine Netzhaut vorhanden. Dies hat das Potenzial, das Tempo der neurowissenschaftlichen Forschung dramatisch zu beschleunigen, sagte Anand, der auch ein Professor für Neurowissenschaften ist.
„Wir werden dort wo mathematische Zusammenhänge und statistischen Methoden nicht ausreichen, um die konkreten Ursachen bei Erkrankungen des Gehirns zu identifizieren, also wo ein experimentellen System benötigt wird, um konkrete Erkenntnisse zu erzielen, dann brauchst du ein menschliches Gehirn“ sagt er aus.
Er sagte er verwendet Techniken von pluripotente Stammzellen in Zellen, die dazu bestimmt sind, Nervengewebe, Komponenten des Zentralnervensystems oder anderen Hirnregionen zu unterscheiden.
„Wir bieten das bestmögliche Umfeld und die Bedingungen zu replizieren, was in der Gebärmutter geschieht, um das Gehirn zu unterstützen“, sagte er über die Arbeit, die er mit seiner Kollegin Susan McKay, wissenschaftlicher Mitarbeiter in der biologischen Chemie und Pharmakologie abgeschlossen hat.