Neues 3D-Hirngewebemodell aus München soll Alzheimer-Forschung voranbringen

Host: Herzlich willkommen zum Podcast von ListenYourNews, hier ist Julia. Guest: Und ich bin Marco. Heute sprechen wir über Neues 3D-Hirngewebemodell aus München soll Alzheimer-Forschung voranbringen. Host: Neun Jahre Entwicklungsarbeit für ein Gewebemodell, das gerade einmal halb so groß wie ein Stecknadelkopf ist – auf den ersten Blick wirkt das nach einem enormen Aufwand für etwas derart Winziges. Guest: Das mag so scheinen, allerdings steckt in dieser Miniaturform eine ganze Menge biologischer Komplexität. Das Team um Dominik Paquet an der LMU München hat es geschafft, aus menschlichen Stammzellen ein dreidimensionales Gewebe zu züchten, das tatsächlich funktionsfähig ist. Host: Was genau macht dieses Gewebe denn funktionsfähig? Reicht es nicht, einfach ein paar Zellen zusammenzugeben? Guest: Nein, so einfach ist es nicht. Aus den Stammzellen werden im Labor drei Zelltypen erzeugt, die für Alzheimer besonders relevant sind: Nervenzellen, Astrozyten und Mikrogliazellen. Innerhalb einer Woche organisieren sich diese Zellen völlig selbstständig zu einem Gewebe, in dem jede Zellart ihre eigene Aufgabe übernimmt. Host: Also eine Art Arbeitsteilung im Miniaturformat? Guest: Genau. Die Nervenzellen bilden ein Netzwerk, über das sie kommunizieren, während die Astrozyten sie mit Nährstoffen versorgen. Die Mikroglia wiederum fungieren als Immunzellen des Gehirns und beseitigen tote Zellen sowie schädliche Substanzen. Insofern bildet das Modell tatsächlich ein Miniaturabbild dessen ab, was im echten Gehirn passiert. Host: Und wie bringt man dieses Gewebe dazu, überhaupt Alzheimer-typische Merkmale zu zeigen? Im echten Leben dauert die Krankheit ja Jahrzehnte. Guest: Genau das war die eigentliche Herausforderung. Mithilfe gentechnischer Methoden ist es dem Team gelungen, gezielt mehrere Mutationen gleichzeitig einzubringen, wie der beteiligte Biochemiker Christian Haass erläutert. Dadurch lassen sich Krankheitsprozesse, die im Menschen Jahrzehnte beanspruchen würden, in deutlich kürzerer Zeit auslösen. Host: Zeigen sich dann tatsächlich die typischen Krankheitsmerkmale? Guest: Ja, und zwar recht eindeutig: Die Nervenzellen im Modell entwickeln Amyloid-Plaques, also Eiweißablagerungen, die als zentrales Kennzeichen von Alzheimer gelten. Nach gängiger Forschungsmeinung verändern diese Ablagerungen zudem das Tau-Protein, das normalerweise Nervenzellen stabilisiert – wodurch es zu Verklumpungen kommt und die Zellen geschädigt werden. Host: Ist der Zusammenhang zwischen Amyloid und Tau denn mittlerweile geklärt? Guest: Nein, keineswegs. Haass betont ausdrücklich, dass genau dieser Zusammenhang noch immer eine der größten offenen Fragen der gesamten Alzheimer-Forschung darstellt. Man weiß zwar, dass beide Prozesse miteinander verknüpft sind, wie genau das eine das andere auslöst, ist aber bislang nicht restlos verstanden. Host: Welche Rolle spielt das für die Medikamentenentwicklung, die es ja bereits gibt? Guest: Eine ganz erhebliche. In der EU sind mittlerweile zwei Antikörper-Wirkstoffe zugelassen, Lecanemab und Donanemab, allerdings nur für frühe Krankheitsstadien. Ihr Wirkmechanismus setzt nämlich voraus, dass noch keine Tau-Verklumpungen vorliegen. Host: Und was passiert, wenn die Krankheit bereits weiter fortgeschritten ist? Guest: Dann sieht es leider düster aus, denn für fortgeschrittenere Fälle fehlen bislang wirksame Medikamente. Zunehmend rücken deshalb auch Risikogene in den Fokus, die ausschließlich in den Mikrogliazellen aktiv werden und dort die eigentlich schützende Funktion dieser Immunzellen beeinträchtigen können. Host: Woran lag es denn bisher, dass die Wirkstoffentwicklung so oft gescheitert ist? Guest: Paquet und Haass sehen einen wesentlichen Grund darin, dass viele Tests bislang an Mäusen durchgeführt wurden, deren Nervenzellen deutlich weniger anfällig für die Erkrankung sind als menschliche. Ergebnisse aus solchen Tierversuchen ließen sich also nur bedingt auf den Menschen übertragen. Host: Und genau da soll das neue Modell mit menschlichen Zellen ansetzen? Guest: Ganz genau. Es soll dabei helfen, Wirkstoffe zuverlässiger zu testen, bevor sie überhaupt an Patientinnen und Patienten eingesetzt werden. Allerdings betonen beide Forscher gleichzeitig, dass das Modell noch nicht vollständig ausgereift ist und weiterer Verbesserungen bedarf. Host: Trotz allem klingt es nach einem bedeutenden Schritt, gerade weil die Ergebnisse jetzt in Nature Neuroscience veröffentlicht wurden. Guest: Absolut, und angesichts der neun Jahre Entwicklungszeit, die dahinterstecken, würde ich sagen, dass diese Veröffentlichung tatsächlich einen Meilenstein markiert – auch wenn der Weg bis zu konkreten neuen Medikamenten sicherlich noch weit ist. Host: Das war unsere heutige Folge. Guest: Danke fürs Zuhören! Host: Bis zum nächsten Mal!