Mäuse mit Menschenhirn: Stanford sprengt die letzte Grenze

Forscher der Stanford University haben Mäuse erschaffen, deren Großhirnrinde fast vollständig aus menschlichen Nervenzellen besteht. Die Studie erschien am 16. September im Fachjournal Nature, geleitet vom Neurowissenschaftler Sergiu Pașca. Laut den Berichten handelt es sich um die weitreichendste Verschmelzung menschlichen Hirngewebes mit einem Tier, die bisher gelungen ist.

Erst das Mäusehirn abschalten – dann den Platz füllen

Das Vorgehen klingt wie aus einem Science-Fiction-Drehbuch. Die Forscher veränderten Mäuse genetisch so, dass jene Vorläuferzellen, aus denen sonst Großhirnrinde und Hippocampus entstehen, früh in der Entwicklung absterben. Rund die Hälfte des Mäusehirns fehlte damit von Anfang an – die Tiere überlebten dennoch, wirkten aber vergesslicher und etwas unbeholfener.

In diese Leerstelle pflanzten die Wissenschaftler menschliche Hirn-Organoide: winzige Zellklumpen, die aus umprogrammierten menschlichen Hautzellen herangezogen wurden. Neugeborene Mäuse erhielten mehrere Injektionen mit insgesamt einigen Hunderttausend menschlichen Zellen. Von 29 Versuchen sollen 25 angewachsen sein.

Vier Millionen menschliche Neuronen – und Fasern bis ins Rückenmark

Innerhalb von zwei bis drei Monaten wuchs das menschliche Gewebe dem Bericht zufolge auf das nahezu Fünffache an, füllte über 90 Prozent des leeren Kortex und erreichte etwa vier Millionen menschliche Nervenzellen. Das Transplantat schloss sich an den Blutkreislauf der Maus an, feuerte elektrische Signale und streckte Nervenfasern bis hinunter ins Rückenmark.

Besonders bemerkenswert: Im Gewebe fanden sich seltene Zelltypen, die sich in der Petrischale bislang kaum züchten lassen – darunter Neuronen, die den sogenannten von-Economo-Zellen gleichen. Diese werden mit sozialem Verhalten in Verbindung gebracht.

„Nur Mäuse“ – oder doch mehr?

Die Forscher betonen, dass die Tiere keineswegs wie Menschen dächten. Sie hätten Mäusesinne, Mäusekörper und die tieferliegenden Strukturen eines Mäusehirns. In Verhaltenstests verhielten sie sich wie gewöhnliche Mäuse – im Labyrinth schnitten die Tiere mit menschlichem Gewebe sogar besser ab als jene ohne Kortex-Ersatz.

Pașca begründete das Projekt mit dem therapeutischen Notstand in Psychiatrie und Neurologie. Einer von Medien verbreiteten Erklärung zufolge sagte er (hier aus dem Englischen übersetzt):

Wir haben in Psychiatrie und Neurologie weniger Therapien als jeder andere Zweig der Medizin – auch weil das menschliche Gehirn unzugänglich ist.

Ziel sei es, die Entwicklung und Funktion des menschlichen Gehirns überhaupt erst untersuchbar zu machen. Das Modell soll die Forschung zu Schizophrenie, Epilepsie, schwerem Autismus, Demenzformen und Zerebralparese beschleunigen. Bereits 2022 hatte das Team menschliche Organoide in Ratten verpflanzt und später Wirkstoffe gegen das Timothy-Syndrom daran getestet.

Wer zieht eigentlich die Grenze?

Aus Sicht unserer Redaktion ist der medizinische Nutzen unbestreitbar – die ethische Frage aber brandaktuell: Wo endet das Tiermodell, wo beginnt das Mischwesen? Wenn menschliche Nervenzellen einen Tierschädel zu über 90 Prozent ausfüllen, ist die alte Beruhigungsformel „es ist doch nur eine Maus“ nicht mehr selbsterklärend.

Pikant ist auch die kommerzielle Dimension: Medienberichten zufolge hält die Technologie-Lizenzstelle der Universität Patente auf die Organoid-Herstellung, Pașca ist als Erfinder genannt; für die Transplantationsmethode liege eine vorläufige Patentanmeldung vor. Fortschritt und Geschäftsmodell gehen hier Hand in Hand.

Beobachter fordern deshalb klare Regeln, bevor der nächste Schritt gegangen wird – und nicht erst danach. Denn eines zeigt dieses Experiment mit aller Deutlichkeit: Die Technik läuft der Debatte längst voraus.