Erstmals ist es Wissenschaftler*innen der UMG und des Exzellenzclusters „Multiscale Bioimaging“ (MBExC) sowie des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) gelungen, aus humanen, induzierten pluripotenten Stammzellen neuronale Netzwerke mit Funktionen des menschlichen Gehirns herzustellen. Die als Bioengineered Neuronal Organoids (BENOs) bezeichneten Gewebe zeigen morphologische Eigenschaften des menschlichen Gehirns. Sie weisen zudem Funktionen auf, die für die Entwicklung von Lernen und Gedächtnisfunktionen bedeutend sind. Veröffenlicht in Nature Communications.
High power magnification of a neuronal network in a BENO. Axons are highlighted by staining of Neurofilament protein in green, glutamatergic neurons by staining of the Vesicular Glutamate Transporter protein in red and nuclei labelled in blue. The study by Zafeiriou et al. demonstrated for the first time that functional neuronal networks with properties of the human brain can be bioengineered from induced pluripotent stem cells at the macroscopic tissue scale. Network formation is key for normal brain function, including learning, and is compromised in disease such as epilepsia, dementia, or stroke. Figures from Zafeiriou et al. (2020) GABA polarity switch and neuronal plasticity in Bioengineered Neuronal Organoids. Nat Commun, 11, 3791.
