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Aus Alt mach Neu : Wie man das Gehirn auch retten kann

Könnten wir bald künstlich hergestellte Hirn-Transplantate in unseren Köpfen tragen? Bild: dpa

Unser Körper, der Baukasten: Ob Auge, Herz oder Niere, beinahe alles kann ersetzt werden. Nicht jedoch das Gehirn. Forscher wollen das ändern. Ist auch das Hirn bald ersetzbar?

          Ein intaktes Gehirn ist Gold wert. Umgekehrt gilt: Ein krankes oder auch nur schwaches Gehirn bereitet allergrößten Kummer und weckt die schlimmsten Ängste in uns. Man muss sich also nicht wundern, wenn, wie in diesem Beitrag deutlich wird, Wissenschaftler und Bioingenieure alle möglichen Räder in Bewegung setzen, um die Erhaltung und Reparatur, ja vielleicht sogar die Verjüngung menschlicher Hirne möglich zu machen.

          Joachim Müller-Jung

          Redakteur im Feuilleton, zuständig für das Ressort „Natur und Wissenschaft“.

          Im Streit um die Stammzellmedizin war die Idee, Alzheimer-Demenz oder Parkinson zu therapieren, indem das im Zuge der Krankheit verlorene Gewebe durch Einpflanzen im Labor erzeugter, frischer Nervenzell-Transplantate quasi rückgängig gemacht wird, ein biopolitisches Pfund. Es ging um nichts weniger als um die Heilung bislang unheilbarer Leiden, aber auch um die Rettung des menschlichen Intellekts in einer vergreisenden Gesellschaft.

          Physiologischer Neustart im Gehirn

          Die hochfliegenden Träume vom Hirnersatz aus Stammzellen sind keineswegs ausgeträumt. Hunderte Labore beschäftigen sich damit. Doch neben diesen Zelltherapie-Plänen, die ethische Fallstricke und schwierige gesellschaftliche Debatten quasi frei Haus mitliefern, reift in der Zunft auch die Hoffnung auf einen alternativen Weg: Aus Alt mach Neu. Gemeint ist die Rekonstruktion intakter Nervennetze durch Reprogrammierung – ein physiologischer Neustart im Gehirn gewissermaßen.

          Vor ein paar Jahren noch war das eher ein Nischenthema. Jetzt ist die Münchener Stammzellforscherin Magdalena Götz vom Helmholtz Zentrum München zusammen mit dem Briten Roger Barker und der Schwedin Malin Parmar von „Nature“ eingeladen worden, die Perspektiven der neuen Reparaturansätze darzulegen. Ihre Bilanz: verheißungsvoll. So vielversprechend liefen viele Experimente, dass Eingriffe bei Patienten als der logische nächste Schritt erscheinen.

          Forscher warnen vor Schwarzmarkt

          Allerdings warnen die Forscher auch explizit vor den Konsequenzen, sollten diese vergleichsweise schnellen, ja technisch mitunter banal anmutenden Verfahren der Hirnregeneration in die falschen Hände geraten. Ein Schwarzmarkt von kommerziellen Anbietern könnte drohen, die ähnlich wie in der Stammzellmedizin klinisch ungeprüfte Reparaturverfahren anbieten und den Patienten und Kunden das Blaue vom Regenerationshimmel versprechen.

          Technisch gesehen, geht es darum, das Potential zur Regeneration, das im Gehirn selbst bis ins Alter schlummert, maximal auszuschöpfen – molekulares Hirndoping auf höchstem Niveau. Mit „neurotrophen Faktoren versucht man das seit Jahren. Seitdem man weiß, dass durch Sport beispielweise der Wachstumsfaktor BDNF vermehrt produziert und dadurch die Bildung neuer Nervenzellen – aus dem hirneigenen Stamm- und Vorläuferzell-Reservoir – angeregt wird, ist man hinter solchen Stimulanzien her.

          GDNF ist ein weiterer solcher Faktor. Bald war allerdings auch klar, dass das Anfüttern des Gehirns Grenzen hat. Demente oder traumatisierte Hirne haben bereits einen so großen Teil ihrer Nervenzellen verloren, dass der Regenerationsschub nicht ausreicht. Später hat sich auch gezeigt, dass das Umfeld der Hirnzellen, die Matrix, in welche die Nerven eingebettet sind, entscheidend ist. Gleiches gilt für die Nicht-Nervenzellen im Gehirn, die Astro- und Gliazellen.

          Sterbendes Hirngewebe ersetzen - geht das?

          Gerade auf diese „Nebenzellen“ richtet sich nun der Blick: Immer mehr Experimente zeigen, dass sie sich mit wenigen Signalmolekültypen, oft nur mit einem einzigen, komplett umwandeln und als funktionierende Nerven ganze Netzwerke bilden können. Mit „Neurod1“ oder „Neurogenin-2“ können aus Gliazellen in traumatisierten, entzündeten Hirnen gezielt Glutamin bildende Nervenzellen erzeugt werden – und umgewandelte Gliazellen damit sterbendes Hirngewebe ersetzen.

          Innerhalb weniger Tage kann das gesamte vorhandene Gliazellreservoir für die Nervenbildung ausgeschöpft werden. Auch für andere Hürden – wie etwa die Signalsubstanzen ins ansonsten gut abgeschottete Gehirn gelangen – scheint es inzwischen brauchbare Ansätze zu geben. Mit Virenkapseln – AAV-Vektoren – können die Informationen zur Manipulation der Gliazellen offenbar zuverlässig in die angepeilten Hirnareale geschleust werden. Doch erst die Eingriffe in klinischen Studien, das ist auch klar, werden zeigen, wie nachhaltig solche Verjüngungskuren wirklich wirken.

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