DAS ESSENZIELLE
- Zwei Wissenschaftlerteams haben hybrides Gehirngewebe mit Zellen von Mäusen und Ratten geschaffen.
- Dazu nutzten sie eine Methode namens „Blastozystenkomplementation“.
- Ziel dieses Experiments ist es, mehr Forschung zu neurologischen Erkrankungen beim Menschen zu ermöglichen.
Zum ersten Mal haben zwei Wissenschaftlerteams hybrides Gehirngewebe mit Zellen von Mäusen und Ratten geschaffen. Obwohl Diese beiden Nagetiere von außen sehr ähnlich erscheinen mögen, handelt es sich tatsächlich um zwei verschiedene Arten und daher a priori unvereinbar.
Hybride Gehirne von Ratten und Mäusen: Welche Methode wird verwendet?
Frühere Experimente haben gezeigt, dass es möglich ist, die Bauchspeicheldrüse einer Maus durch Rattenstammzellen zu ersetzen, und zwar mithilfe einer Methode namens „Blastozystenkomplementierung. Bei dieser Technik werden Stammzellen einer Art in den sehr jungen Embryo (oder „Blastozyste“) einer anderen Art injiziert, wo sie sich entwickeln und eine fehlende Funktion übernehmen.
Aufbauend auf diesem ersten Experiment wollten die Wissenschaftler wissen, ob das Gleiche auch mit Hirngewebe funktionieren könnte.
Zu diesem Zweck entwickelte ein Team unter der Leitung von Professor Jun Wu ein System, mit dem sich die Gene identifizieren lassen, die für die Entwicklung verschiedener Arten von Gehirngewebe verantwortlich sind. Sie entdeckten dann, dass ein Gen namens „Hesx1“ für die ordnungsgemäße Entwicklung des Vorderhirns bei Mäusen notwendig ist, und erzeugten daher Blastozysten, denen dieses Gen fehlte. Dann injizierten sie Rattenstammzellen in die Blastozysten und konnten die Lücke füllen. Das Gehirn der Maus entwickelte sich dann normal.
Auch wenn die Gehirne von Ratten größer sind als die von Mäusen, stellte dies kein Problem dar. Die Hybridgehirne wuchsen mit der gleichen Geschwindigkeit und Größe wie die Gehirne von Nicht-Hybriden, und die von Ratten und Mäusen stammenden Neuronen waren in der Lage, Signale aneinander zu übertragen, als ob sie Beide derselben Spezies angehörten.
Gleichzeitig nutzte ein anderes Forschungsteam unter der Leitung von Kristin Baldwin die Blastozystenkomplementierung, um neuronale Schaltkreise im Riechsystem der Maus wiederherzustellen.
Wieder einmal entwickelte sich das Gehirn der Mäuse korrekt und im gewohnten Tempo. „Man konnte Rattenzellen in fast dem gesamten Mausgehirn sehen, was für uns ziemlich überraschend war.“ Sagte Baldwin. „Dies zeigt uns, dass es nur wenige Hindernisse für die Einfügung gibt, und es deutet darauf hin, dass viele Arten von Mausneuronen durch ähnliche Rattenneuronen ersetzt werden können.“
Hybride Ratten- und Mausgehirne: Warum?
Diese Hybridgehirne könnten letztlich ein Werkzeug bei der Suche nach neuen Therapien gegen neurologische Erkrankungen beim Menschen sein.
„Unser Ziel ist es nun, Schweineorgane mit einem bestimmten Prozentsatz menschlicher Zellen anzureichern, um die Ergebnisse für Organempfänger zu verbessern. Bevor wir dies in klinischen Studien testen können, müssen wir noch viele technische und ethische Herausforderungen bewältigen.“ , schließt Jun Wu.
Beide Berichte werden in Cell veröffentlicht.
