Bisher konnten Forschende lediglich einige Dutzend Zelltypen künstlich herstellen. Zwar werden schon länger Neuronen aus Stammzellen genutzt, um Krankheiten im Labor zu untersuchen. Doch oft blieb unklar, welche Nervenzelltypen da genau im Spiel waren.

Die ETH erklärt, dass Nervenzellen sich nämlich nicht nur in Form und Vernetzung unterscheiden, sondern das auch die in den Synapsen freigesetzten Neurobotenstoffe je nach Typ variieren. Diese Vielfalt sei entscheidend, um neurologische Erkrankungen präzise zu erforschen.

Verschiedene Methoden

Der Durchbruch gelang durch ein komplexes Zusammenspiel verschiedener biotechnologischer Methoden. Die Forschenden reprogrammierten Blutzellen zu pluripotenten Stammzellen, aktivierten gezielt Steuerungsgene mittels Gentechnik und setzten verschiedene Signalmoleküle ein. Das Ergebnis war eine hochdiverse Zellkultur mit über 400 klar identifizierbaren Nervenzelltypen.

Hirnforschung revolutioniert

Die neuen Zellmodelle ermöglichen eine viel genauere Grundlagenforschung zu neurologischen Erkrankungen. Sie könnten helfen, Krankheitsmechanismen zu entschlüsseln, ohne invasive Eingriffe ins menschliche Gehirn und ohne Tierversuche.

Auch die Pharmaindustrie könnte profitieren, denn neue Medikamente lassen sich nun gezielter an bestimmten Zelltypen testen. Damit könnten Nebenwirkungen reduziert und Therapien präziser entwickelt werden.

Langfristige Hoffnung

Die ETH sieht noch eine weitere mögliche Anwendung, nämlich Zellersatztherapien. Dabei könnten in Zukunft beschädigte oder abgestorbene Nervenzellen im Gehirn durch gezüchtete gesunde Zellen ersetzt werden. Noch ist das Zukunftsmusik, aber mit der neuen Zellvielfalt rückt diese Vision näher.