Eine neue Studie aus den USA zeigt, dass genetisch veränderte Neuronen Verbindungen zu Implantaten herstellen können.
Forscher experimentierten dafür zunächst mit tierischen und menschlichen Zellen sowie hirnähnlichen Miniaturstrukturen. Anschließend führten sie Untersuchungen an Nervenzellen lebendiger Fadenwürmer durch. Durch das Ansteuern von Nervenzellen, die für die Bewegung verantwortlich sind, konnten sie eine höhere Wahrscheinlichkeit für eine Bewegung nach vorne oder für das Einschlagen scharfer Kurven erzielen.
Dies hängt mit einer Modifikation bestimmter Nervenzellen zusammen, die dann auf ihrer Oberfläche ein bestimmtes Enzym produzierten. Dieses fügte je nach Monomer-Typ Polymere an der Oberfläche zusammen. Die Neuronen wurden dadurch genetisch angewiesen, die chemische Synthese leitender oder isolierender Polymere an der Plasmamembran zu steuern. Schließlich konnten so die anvisierten Nervenzellen von dem Polymer umhüllt werden, wodurch sich ihr Verhalten änderte. Letztendlich schafften es die Forscher, mit diesem gezielten Mechanismus die Lebensfähigkeit der neuronalen Zellen zu bewahren und Eigenschaften der Zellmembran umzugestalten.
Allerdings versuchten sie nicht, eine Verbindung zu modifizierten Neuronen oder deren Interaktion herzustellen. Dementsprechend gibt es auch noch keine Erkenntnisse über die Auswirkungen auf Nervenzellen. Die Forscher sehen ihre Ergebnisse aber als Beweis für ein funktionierendes Prinzip. Durch die Kontrolle bestimmter Zellgruppen könnten entsprechend Möglichkeiten geschaffen werden, Prothesen besser mit Nerven zu verbinden. Außerdem sind neue Behandlungsmethoden für Epilepsiepatienten denkbar.
Studie: © Jia Liu et al. / ScienceBild: © fanukhan986 / Pixabay / https://bit.ly/2J13Ndx