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Stammzellenforschung Neues Mini-Gehirn weckt Frankenstein-Fantasien

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Modelle für Krankheiten

Spannende Entdeckungen
Higgs-Boson entdecktAuch wenn Physiker den Begriff "Gottesteilchen" nicht gerne hören, das Elementarteilchen Higgs-Boson ist von derart fundamentaler Bedeutung für die Physik, dass sich der Spitzname letztlich durchgesetzt hat. Der Nachweis dieses lange vorhergesagten Grundbausteins im Standardmodell der Teilchenphysik gelang Wissenschaftlern des europäischen Kernforschungszentrums CERN. Die Redaktion von "Science" sieht in dieser Entdeckung den wichtigsten Forschungsdurchbruch des Jahres 2012 - auch wenn die beteiligten Forscher noch nicht hundertprozentig sicher sind, dass ihr Fund tatsächlich das lang gesuchte Gottesteilchen ist. Mehr zur Entdeckung des Higgs-Bosons finden Sie hier. Quelle: dpa
Genom des Denisova-Menschen entschlüsseltViel ist es nicht, was Wissenschaftler bislang vom Denisova-Menschen gefunden haben, der nach dieser Höhle in Sibirien benannt wurde: Ein Stück Finger, ein Stück Zeh, ein Backenzahn - mehr ist von dieser vor 40.000 Jahren lebenden Urmenschen-Spezies bislang nicht entdeckt worden. Immerhin genug Material, um Forschern des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig eine umfassende Erbgutanalyse zu ermöglichen. Sie belegt, dass sich die Entwicklungslinien von Denisova- und modernem Menschen vor spätestens 780.000 Jahren getrennt haben müssen - viel früher als etwa beim Neandertaler, dessen Entwicklungslinie sich spätestens vor 320.000 Jahren von der unseren abspaltete. Mehr zum Denisova-Menschen finden Sie hier. Quelle: Presse
Fruchtbare Eizellen aus Stammzellen gewonnenDieser Schnappschuss einer Maus mit Nachwuchs markiert ein weiteres Forschungs-Highlight 2012. Japanischen Wissenschaftlern ist es gelungen, bestimmte Gene in Mäuse-Stammzellen so zu aktivieren, dass sie sich zu Vorstufen von Eizellen verwandelten. Mäuse, denen diese künstlichen Geschlechtszellen eingepflanzt wurden, brachten gesunden Nachwuchs zur Welt. Mehr zu dieser Entdeckung finden Sie hier. Quelle: dpa
Der "Himmelskran" des Marsrovers CuriosityDank der gut geölten PR-Maschine der US-Weltraumbehörde Nasa ist die Mission des Marsrovers Curiosity weit über die Grenzen der Wissenschaft hinaus bekannt geworden. Auch den "Science"-Redakteuren war die erfolgreiche Landung auf dem Roten Planeten eine Auszeichnung wert: Sie kürten Curiositys Landeshilfe, den "SkyCrane" zu einem Forschungs-Highlight 2012. An den Seilen dieses Himmelskrans wurde Curiosity in der letzten Phase der Landung langsam auf den Marsboden niedergelassen. Die aufwendige Technik war nötig, weil der Rover zu schwer gewesen wäre, um einen Aufprall mit dem sonst üblichen Schutz durch Airbags heil zu überstehen. Mehr über die Mission Curiosity finden Sie hier. Quelle: dpa
Röntgenlaser liefert Waffe gegen die Schlafkrankheit60 Millionen Menschen sind - vor allem im südlichen Afrika - von der gefährlichen Schlafkrankheit bedroht. Ein Protein des Erregers Trypanosoma brucei könnte als Waffe zu einer erfolgreichen Bekämpfung der Krankheit dienen. Doch dazu musste zunächst die molekulare Struktur des Proteins mit hoher Genauigkeit entschlüsselt werden. Mit dem stärksten Röntgenlaser der Welt am US-Forschungszentrum SLAC in Kalifornien ist deutschen Forschern dies gelungen. Quelle: Presse
Gene leichter abschaltenUm zu untersuchen, wie unser Erbgut funktioniert, nutzen Wissenschaftler Techniken, mit denen sich einzelne Gene gezielt abschalten lassen. Ein neues und deutlich einfacheres Verfahren für diesen "Gen-Knockout" haben Bonner Forscher entwickelt. TALENS (Transcription activator-like effector nucleases) heißt die Technik, die von der Science-Redaktion als ein Forschungs-Highlight 2012 gewürdigt wurde. Quelle: Presse
Majorana-Fermion nachgewiesenNein, mit der bekannten Gewürzpflanze hat das Majorana-Fermion nichts zu tun. Seinen Namen verdankt dieses Elementarteilchen dem italienischen Physiker Ettore Majorana (1906-1938), der seine Existenz schon 1937 voraussagte. Doch erst 2012 veröffentlichten niederländische Wissenschaftler eine Untersuchung, welche die Existenz des Majorana-Fermions - dem eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von Quantencomputern zukommen könnte - definitiv bestätigte. Quelle: Presse

Stammzellforscher haben in den vergangenen Jahren sehr viele Verfahren beschrieben und die Alleskönner in fast alle Zelltypen des menschlichen Körpers verwandelt. Das gelingt mittlerweile auch den Einsatz von embryonalen Stammzellen: mit Hautzellen, die dabei umprogrammiert werden und so neue Funktionen übernehmen können. Diese Zellkulturen, beispielsweise im Takt schlagende Herzzellen, sollen irgendwann einmal bei der Therapie von Krankheiten abgestorbenes Gewebe ersetzen. Die Erfüllung eines Traum gleich ganze Organe im Labor zu erzeugen, halten die Forscher allerdings kaum für möglich. Das gilt erst recht für das Gehirn.

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    Auch der Ansatz, den der in Tübingen, London und San Francisco ausgebildete Jürgen Knoblich für seine Forschung wählte, verdeutlicht den Weg, den die Stammzellforschung in jüngster Zeit eingeschlagen hat. Sie versucht Modelle für Krankheiten zu entwickeln. Die Forscher wollen jetzt die Mini-Gehirne, die aus den gesunden Zellen entstanden sind, mit den Strukturen aus den Zellen des Mikrozephalie-Patienten vergleichen. Patienten mit dieser Fehlentwicklung des Gehirns haben einen außergewöhnlich kleinen Kopf und ein kleines Hirn. Sie sind in der Regel geistig behindert.

    Vielleicht lassen sich auf diesem Wege neue Medikamente finden - oder zumindest eine Erklärung, wie diese Krankheit entsteht. Tierversuche sind dafür nur sehr begrenzt geeignet, weil Maus und Mensch in vielen Dingen zu verschieden sind. „In Zukunft möchten wir auch andere Krankheiten, die mit entwicklungsbiologischen Störungen des Gehirns in Zusammenhang stehen könnten - etwa Autismus oder Schizophrenie - in der Kultur nachbauen und erforschen“, sagt Studienleiter Knoblich.

    Forschung



    Noch attraktiver - und von der Pharma-Industrie sehnsüchtig erwartet - sind die Zellen als Kontrollmedium für schädliche Nebenwirkungen von Medikamenten. Besonders Herz und Gehirn reagieren häufig ungewollt auf Arzneimittel, viele Substanzen mussten selbst nach der Markteinführung zurückgerufen werden.

    Bei der Entwicklung von Medikamenten könnten durch Tests mit echten menschlichen Zellen einige Millionen Euro gespart werden; eine Aufgabe, der sich viele Stammzellforscher widmen. Während Modellsysteme für Herzzellen schon weiter fortgeschritten sind, fehlten diese Testmöglichkeiten für Gehirnzellen bisher noch.

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