Zum Inhalt springen

Pionierleistung: Gehirnkrankheiten verstehen wie noch nie

Am IMBA wurden weltweit die ersten Gehirn-Organoide entwickelt, mit denen sich neurodegenerative Erkrankungen, Entwicklungsstörungen des menschlichen Gehirns und Krebserkrankungen in der Petrischale untersuchen lassen

Neurodegenerative und psychische Erkrankungen sind weltweit auf dem Vormarsch und stellen unsere Gesellschaft vor große Herausforderungen. Die WHO prognostiziert bis 2050 einen rasanten Anstieg von Alzheimer, Parkinson, Autismus – aber auch Erkrankungen wie Gehirntumore, Depressionen, Epilepsie und Schizophrenie stellen unser Gesundheitssystem auf die Probe.

Bisher ein Problem: Die Einzigartigkeit des menschlichen Gehirns. Typisch menschliche Zellpopulationen und deren Nachkömmlinge sorgen dafür, dass unser Gehirn gesund heranreift und sich die richtigen Strukturen und Verbindungen ausbilden.

Bis jetzt war es nicht möglich, diesen Prozess der Krankheitsentstehung an lebendigem menschlichem Gewebe nachzuspielen. Andere Versuchstiere, wie etwa Mäuse, spiegeln diese Prozesse nur begrenzt wider.

2013 wurde ein Paradigmenwechsel für die Erforschung von Gehirnkrankheiten eingeleitet. Denn Jürgen Knoblich und sein Team schafften es – zum allerersten Mal weltweit – aus menschlichen Stammzellen kleine dreidimensionale Gehirnmodelle wachsen zu lassen.

Sogenannte Gehirn-Organoide, werden bis zu 4 mm groß werden, und bilden ein einzigartiges Modell für den Aufbau eines menschlichen Gehirns.

Dank dieser revolutionären Technologie konnte bereits entschlüsselt werden, warum bei der schweren Gehirnerkrankung Mikrozephalie sich das Gehirn letztendlich viel kleiner und mit viel weniger Nervenzellen ausbildet. Oder wie eine Viruserkrankung das Gehirn bereits im Mutterleib schädigen kann. Oder warum manche Gene in unserer DNA die Entstehung von Gehirntumoren und auch anderen Fehlentwicklungen des Gehirns begünstigen können.

Die Neuheit: Erstmals lassen sich aus Zellen von Patienten Gehirnorganoide züchten, um die genetischen Eigenheiten einer Krankheit ganz genau unter die Lupe zu nehmen. Dadurch ist es etwa möglich, Medikamente an Organoiden von einem Patienten zu testen. Ein wichtiger Schritt für eine Zukunft, in der die Medizin ganz genau auf die genetischen Eigenheiten eines Patienten angepasst ist.

Mehr über die Organoid-Forschung erfahren

Zur News-Story (2013)

Forschungsgruppenleiter

Jürgen Knoblich

Gehirnerkrankungen modellieren und erforschen

Jürgen Knoblich gehört zu den Pionieren der Stammzellforschung. 2013 gelang es ihm und seinem Team, die weltweit ersten Gehirn-Organoide aus menschlichen Stammzellen zu entwickeln. Damit sorgten die ForscherInnen für internationales Aufsehen und läuteten eine neue Ära der Gehirnforschung ein. Am IMBA arbeitet man seitdem intensiv an einer Reihe von Krankheiten, wie Epilepsie, Schizophrenie, Autismus, Suchtverhalten, Gehirntumoren, u.a. Aber auch die gesunde Gehirnentwicklung wird an den Organoiden genau untersucht, um die viele offenen Fragen rund um dieses komplexeste unserer Organe zu klären.

Jürgen Knoblich stammt aus Süddeutschland. Er studierte Biochemie an der Universität Tübingen, Molekularbiologie am University College London und wechselte 1989 an das Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie Tübingen, wo er im Labor von Nobelpreisträgerin Christiane Nüsslein-Volhard forschte. Von 1994 bis 1997 war er Post-Doktorand an der University of California, San Francisco. Nach Europa zurückgekehrt, arbeitete er am Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie (IMP) in Wien, bevor er 2005 ans IMBA wechselte. 2018 übernahm Jürgen Knoblich hier die wissenschaftliche Direktion. Er erhielt zahlreiche Preise, darunter den Wittgenstein Preis der Österreichischen Bundesregierung sowie eine Vielzahl hochdotierter Förderungen, darunter gleich zwei der renommierten Advanced Research Grants des European Research Council (ERC).

Machen Sie sich stark für das IMBA!Finden Sie mehr heraus über die Möglichkeiten, das IMBA zu unterstützen.
XS SM MD LG XL XXL