Können menschliche Minigehirne in Mäuse implantiert werden?
Screenshot youtube.com
Aus Stammzellen gezüchtete >>Menschliche Miniaturgehirne<<, die lebenden Mäusen eingepflanzt worden sind, können auf Dinge reagieren. Dank spezieller Graphenelektroden konnten die Wissenschaftler die Reaktionen in Echtzeit beobachten.
Hautzellen können die Basis bilden
Es haben Wissenschaftler einen Weg gefunden, erwachsene Hautzellen in einen unreifen Zustand zu versetzen, der dann dazu gebracht werden kann, fast jede andere Art von Zelle im Körper zu bilden. Diese Stammzellen können dazu verwendet werden, im Labor winzige, aber funktionierende Versionen von Organen, so genannte Organoide, herzustellen.
Können menschliche Minigehirne in Mäuse wirklich implantiert werden?
Da sie ein natürlicheres, dreidimensionales Abbild des realen Organismus sind, können Organoide zur Modellierung von Entwicklung, Krankheiten und Arzneimittelreaktionen verwendet werden, die weitaus genauer sind als flache Zellkulturen in einer Schale. Im Laufe der Jahre ist es Wissenschaftlern gelungen, Mini-Versionen von Gehirnen, Herzen, Lungen, Lebern, Nieren, Mägen, Augen, Bauchspeicheldrüsen und sogar Blutgefäßen und Haarfollikeln zu züchten.
“Mini Brains (Mini-Gehirne) sind millimetergroße, dreidimensionalen (3D) Strukturen aus menschlichen Zellen”
“Mini Brains (Mini-Gehirne) sind millimetergroße, dreidimensionalen (3D) Strukturen aus menschlichen Zellen, die viele anatomische und funktionelle Eigenschaften des menschlichen Gehirns nachahmen. Im Vergleich zu den herkömmlichen Zellkulturen, die aus einer einzigen einheitlichen 2D-Zellschicht auf dem Boden einer Petrischale bestehen, können die Mini Brains mehrere Schichten verschiedener, miteinander verbundener Zelltypen besitzen, die in einer räumlichen 3D-Umgebung sehr ähnlich wie im menschlichen Körper positioniert sind.”
“Mini Brains mehrere Schichten verschiedener, miteinander verbundener Zelltypen besitzen”
Bei Ratten stellte man fest, dass die menschlichen Zellen Verbindungen mit den Rattenneuronen bildeten und in Mäuse implantierte menschliche Hirnorganoide auf Reize reagieren können.
“Die Forscher haben den Mäusen sogenannte Hirn-Organoide eingepflanzt”
“Die Forscher haben den Mäusen sogenannte Hirn-Organoide eingepflanzt, kleine Nervenknäuel, die aus Stammzellen erschaffen wurden. Es ging um die Frage, ob solche Mini-Hirne auch in einem lebenden Organismus und nicht nur in Zuchtgefäßen überleben würden – und wie sie sich in der biologischen Umgebung verhalten.”
“Ob solche Mini-Hirne auch in einem lebenden Organismus und nicht nur in Zuchtgefäßen überleben würden”
Zunächst platzierten sie eine Reihe von transparenten Graphenelektroden auf den transplantierten Organoiden. Mit diesen Vorrichtungen konnte das Team die elektrische Nervenaktivität aufzeichnen, die sowohl in den menschlichen Gehirnzellen als auch im umgebenden Gehirngewebe der Maus stattfand. Anschließend bildeten sie die Gehirne mit Hilfe der Zwei-Photonen-Mikroskopie ab und stellten fest, dass die Blutgefäße der Maus in die Organoide hineingewachsen waren und sie mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgten.
Als Mäuse mit weißem Licht bestrahlten wurden
Drei Wochen nach der Implantation führten die Forscher Experimente durch, bei denen sie die Mäuse mit weißem Licht bestrahlten, und beobachteten die Reaktionen der verschiedenen Gehirnzellen. Und tatsächlich zeigten die Graphenelektroden deutliche Anzeichen von elektrischen Spitzen, die sich vom visuellen Kortex ausbreiteten.
Screenshot youtube.com
