8 4 / 2022 // LEOPOLDINA / NEWSLETTER
„ Perspektiven für die Erforschung von Krankheiten des Gehirns “
Leopoldina-Mitglied Hans Schöler und Jürgen Knoblich über die Stellungnahme Hirnorganoide
Ein Retina-Organoid unter dem Mikroskop : Nach Anfärben mithilfe von Antikörpern sind in Rot und Grün die lichtempfindlichen Moleküle der Lichtsinneszellen der Netzhaut zu erkennen . Kleines Foto : wenige Millimeter große Hirnorganoide in der Petrischale . Fotos : Yotam Menuchin Lasowski & Thomas Rauen ; MPI Münster ; IMBA
Im Oktober hat die Leopoldina die Stellungnahme „ Hirnorganoide – Modellsysteme des menschlichen Gehirns “ veröffentlicht . Sie befasst sich mit den Perspektiven und Grenzen der Forschung an diesen aus Stammzellen gewonnenen Gewebestrukturen sowie mit ethischen und rechtlichen Aspekten .
VON HANS SCHÖLER ML * UND JÜRGEN KNOBLICH * her an seine Grenzen . Da es meist weder möglich noch ethisch vertretbar ist , am lebenden Gehirn eines Menschen zu forschen , bieten Hirnorganoide vielversprechende Perspektiven für die Erforschung von Krankheiten unseres Gehirns außerhalb des menschlichen Körpers .
Organoide sind von Stammzellen abgeleitete Gewebekulturen , die in der Petrischale dreidimensional wachsen und die zelluläre Architektur und bestimmte funktionelle Aspekte eines Organs nachahmen . Solche Organoide gibt es für verschiedene menschliche Organe . Hirnorganoide bestehen , wie das menschliche Gehirn , aus Nerven- und Gliazellen . Ein Hirnorganoid bildet jedoch nicht das gesamte menschliche Gehirn ab , sondern
Bei der Entwicklung und Funktion des menschlichen Gehirns laufen Prozesse ab , die bei vielen Tieren nicht vorkommen . Der herkömmliche Ansatz , Krankheiten und deren Heilung an Tiermodellen zu erforschen , stößt dalediglich Strukturen , die für bestimmte Hirnregionen typisch sind .
Mit den derzeitigen Möglichkeiten erreichen menschliche Organoide einen Durchmesser von fünf bis zehn Millimetern , was höchstens der Größe einer Erbse entspricht . Zum Vergleich : Das menschliche Gehirn mit seinen etwa 86 Milliarden Neuronen hat ein Volumen von durchschnittlich 1,23 Litern . Mit einer Anzahl von bis zu 100 Billionen neuronalen Kontaktzonen , Synapsen genannt , ist es zudem äußerst komplex .
Trotzdem können menschliche Organoide vermutlich dazu beitragen , wichtige Erkenntnisse zu gewinnen , die mit zweidimensionalen Zellkulturen nicht zu erzielen wären . Das Gehirn der Frucht-