Prisma

Autismus besser verstehen

Gehirn-Organoid zeigt Zusammenhang mit GABAergen Neuronen

cae | Gehirn-Organoide, die aus Zellen von autistischen bzw. gesunden Personen gebildet wurden, unterscheiden sich voneinander durch die Konzentration der γ-Amino­buttersäure (GABA) – möglicherweise ein Hinweis auf die Pathogenese des Autismus.

Obwohl ein Autismus bei Säuglingen in der Regel noch nicht diagnostiziert werden kann, gilt er doch als eine angeborene Krankheit. Eine ursächliche genetische Anomalität lässt sich indessen nur selten finden. Die Erkrankung dürfte demnach mit der Entwicklung des Gehirns während der Schwangerschaft zusammenhängen. Um hier zu neuen Erkenntnissen zu kommen, haben Neurowissenschaftler in den USA aus Zellen von Autisten sowie von deren Vätern Gehirn-Organoide geschaffen, indem sie Hautzellen in vitro zu induzierten pluripotenten Stammzellen reprogrammierten und aus ihnen Vorläuferzellen von Hirnzellen züchteten. Diese schlossen sich zu dreidimensionalen Zellverbänden zusammen, sodass nach etwa einem Monat ein Organoid entstand (vgl. das Brust-­Organoid in DAZ 2015, Nr. 26, S. 6).

Beim Vergleich der Gehirn-Organoide zeigte sich, dass diejenigen der Autisten einen schnelleren Zellzyklus und eine überproportional große Anzahl von Neuronen mit GABA-Rezeptoren aufwiesen. Diese GABAergen Neuronen hemmen die Weiterleitung von neuronalen Signalen. Für ihre Überproduktion sorgt ein überaktiver Transkriptionsfaktor FOXG1. Wenn FOXG1 herunterreguliert wurde, ent­wickelten sich die autistischen Gehirn-Organoide normal. FOXG1 könnte also der Ansatz für eine frühe Diagnose und kausale Therapie der Krankheit sein. |

Quelle: Mariani J et al. FOXG1-Dependent Dysregulation of GABA/Glutamate Neuron Differentiation in Autism Spectrum Disorders. Cell 2015;162:375-390

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