Leitartikel

Revolution aus der Retorte

Norbert Lossau über die Züchtung eines Minigehirns aus menschlichen Stammzellen

Auch wenn Philosophen nach wie vor darüber grübeln, ob das Gehirn Sitz der Seele ist, so gilt es gemeinhin als gesichert, dass unsere Identität, unser Bewusstsein, jeder Gedanke und jede Emotion irgendwie von unserem Gehirn erzeugt werden.

Die rund 1300 Gramm weiche Masse unter der Schädeldecke, die aus mehr als 100 Milliarden Nervenzellen und deren rund 100 Billionen Verknüpfungen besteht, wird von Wissenschaftern als die komplexeste Struktur im Universum bezeichnet. Und wer mit seinen Hirnzellen über ebendiese nachdenkt, wird sich wohl kaum eines Gefühls der Ehrfurcht erwehren können, für das wiederum bestimmte neuronale Netze im Hirn zuständig sind. Die Hirnforschung hat uns in den vergangenen Jahrzehnten zwar viele spannende Erkenntnisse über einzelne Funktionsmechanismen der Neuronennetzwerke beschert, doch insgesamt ist das Gehirn und seine grandiose Leistungsfähigkeit bis heute ein Mysterium geblieben.

Wenn Wiener Wissenschaftler in der heutigen Ausgabe der britischen Fachzeitschrift „Nature“ berichten, dass sie Minigehirne im Labor wachsen ließen, dann berührt uns diese Nachricht viel stärker als frühere Meldungen über Leber- oder auch Herzgewebe aus der Retorte. Szenarien aus Science-Fiction-Filmen kommen da unwillkürlich in den Sinn, wo etwa in Nährlösung gehaltene Hirne ohne körperlichen Ballast als reine Denkmaschinen arbeiten – oder auch die Utopie vom frisch gezüchteten Ersatzgewebe für Patienten mit schweren neurologischen Erkrankungen.

Nichts davon wird in absehbarer Zeit Wirklichkeit werden. Es ist zweifelsohne eine faszinierende Erkenntnis, dass in den Stammzellen jene Kräfte der Selbstorganisation schlummern, die ihnen das Ausbilden komplexer Netzwerke aus Nervenzellen ermöglichen. Versorgt mit genügend Nährstoffen, wachsen sie ganz von allein zu strukturierten Gebilden heran, deren Entwicklungsstand in etwa jenem bei einem neun Wochen alten Embryo entspricht. Die Retortenhirne erreichen also maximal die Größe einer Erbse, weil für größere Volumina Blutgefäße zur internen Energieversorgung notwendig wären. Das echte Gehirn besteht eben nicht nur aus Hirnzellen, sondern auch aus ebenso fein verästelten Blutgefäßen.

Für die Grundlagenforschung und die Medizin sind die von den Wissenschaftlern als „cerebrale Organoide“ bezeichneten Minigehirne gleichwohl ein großer Gewinn. Sie werden wichtige Erkenntnisse über die frühe Entwicklung des menschlichen Gehirns ermöglichen. Entwicklungsstörungen und die damit einhergehenden Erkrankungen – zum Beispiel Autismus und Schizophrenie – werden sich molekularbiologisch erforschen lassen.

Pharmazeutische Unternehmen können an den „kultivierten Minihirnen“ die Wirkung von Medikamenten und Chemikalien testen und auf entsprechende Tierversuche verzichten. Die Frage, ob die Seele ihren Sitz im Netz der Neuronen hat, wird sich durch das Erforschen der cerebralen Organoide indes nicht klären lassen.