Die Organzüchtung ist eine vielversprechende Technologie, die es Menschen ermöglicht, bei schweren Erkrankungen nicht auf Spenderkörperteile zur Transplantation zu warten. Dank ihr können Ärzte eine künstliche Blase oder ein anderes einfaches Organ züchten, in den menschlichen Körper verpflanzen und sein Leben retten. Künstlich gezüchtete Organe werden meist Organellen genannt. Neben der Gewinnung von Spenderorganen nutzen Wissenschaftler diese Technologie, um verschiedene menschliche Krankheiten zu untersuchen und Methoden zu ihrer Behandlung zu entwickeln. Die Wissenschaft entwickelt sich ständig weiter und vor kurzem ist es deutschen Wissenschaftlern wieder einmal gelungen, ein kleines Gehirn im Labor zu durchbrechen und wachsen zu lassen. Das Ergebnis war so gut, dass sich später echte Augen auf dem komplexen Organ zu entwickeln begannen. Klingt kompliziert und ist es auch. Der gesamte Prozess des Gehirnwachstums lässt sich jedoch mit einfachen Worten erklären.
Wie werden künstliche Organe gezüchtet?
Um es ganz kurz und ohne komplizierte Begriffe auszudrücken, sind Stammzellen die Grundlage aller Organellen. Sie haben die erstaunliche Eigenschaft, sich in Gewebezellen verschiedener Organe zu verwandeln - Hauptsache, sie werden in eine geeignete Umgebung gebracht. Im Fall des Gehirns mussten die Wissenschaftler beispielsweise mehrere Stammzellen von Freiwilligen entnehmen und sie in die Bedingungen bringen, unter denen sich das menschliche Gehirn normalerweise entwickelt. Wir sprechen von einer Umgebung, die reich an bestimmten Nährstoffen ist und eine angenehme Temperatur, Luftfeuchtigkeit und andere Eigenschaften für die Zellproliferation bietet.
Laborgezüchtete Gehirne:
Wie deutsche Wissenschaftler ein kleines Gehirn mit Augen züchteten, wurde in der Fachzeitschrift Cell Stem Cell beschrieben. Im ersten Schritt der wissenschaftlichen Arbeit nahm ein Wissenschaftlerteam Proben von Spenderhautzellen und verwandelte sie gentechnisch in Stammzellen. In diesem Fall meldeten sich vier Personen freiwillig, aus deren Zellen schließlich 314 Ogranoide des Gehirns wuchsen.
Wissenschaftler platzierten sie in einer entwicklungsfreundlichen Umgebung und beobachteten, wie sich in 72 % der Mini-Gehirne visuelle Vesikel zu entwickeln begannen. So heißen die Säckchen auf der Oberfläche von Embryonen, aus denen später vollwertige Augen wachsen. Die Wissenschaftler bemerkten die Bildung von Strukturen am 30. Lebenstag des Organoids und setzten die Beobachtung bis zum 60. Tag fort. Es wurde festgestellt, dass sich die Augen, wie beim eigentlichen Embryo selbst, gleichzeitig entwickelten. Die optischen Bläschen trugen verschiedene Arten von Netzhautzellen, die Licht einfangen und Signale an das Gehirn senden konnten. Wir können sagen, dass die Blasen alle Eigenschaften echter Augen hatten.
Ethische Fragen der Medizin:
Laut einem der Autoren der wissenschaftlichen Arbeit, Jay Gopalakrishnan, kann das geschaffene Gehirnorganoid mit Augen helfen, Sehstörungen zu untersuchen, die bei Kindern im Mutterleib auftreten. Einmal untersucht, wird es möglich sein, neue Behandlungsmethoden für Sehprobleme zu entwickeln und sie an Organellen, nicht an lebenden Menschen, zu testen. Aber es gibt ein ethisches Problem – vielleicht hat das im Labor gezüchtete Gehirn bereits ein Bewusstsein. Wenn dies wahr ist, können Wissenschaftler selbst unwissentlich die Ursache für das Leiden eines Lebewesens sein. Das von deutschen Wissenschaftlern gezüchtete Gehirn ist sehr primitiv und die Wahrscheinlichkeit seines Bewusstseins ist sehr gering. Wenn sie jedoch in Zukunft etwas Komplexeres in ihrer Struktur schaffen, können große Schwierigkeiten auftreten.
Schließlich ist anzumerken, dass Wissenschaftler heute sogar Kunstherzen herstellen können. Erst jetzt werden sie nicht aus Stammzellen hergestellt, sondern sind im Wesentlichen elektronische Geräte. Kürzlich wurde von der französischen Firma Carmat eines der anspruchsvollsten Kunstherzen entwickelt. Die Neuheit ist mit biologischen Klappen ausgestattet, dank derer der Körper eines jeden Menschen das neue Organ als etwas Wertvolles wahrnimmt. Das Gerät kann einem Menschen 180 Tage lang Leben geben, was manchmal ausreicht, um auf ein echtes Spenderorgan zu warten. Der Hauptnachteil des Carmat Kunstherzens ist, dass eine Person immer eine 4 kg Kiste mit sich führen muss.
2021-08-23 17:01:16
Autor: Vitalii Babkin