Künstliche Nervenzellen greifbar

17. Juli 2009, 19:04
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    foto: ap/martin mejia

    Die Hörfunktion im Gehirn von Meerschweinchen konnte bereits kontrolliert werden.

Neurotransmitter werden von einer Ionenpumpe freigesetzt

Stockholm - Der Einsatz künstlicher Nervenzellen beim Menschen scheint in greifbare Nähe zu rücken. Das berichten schwedische Forscher vom Karolinska Institut und der Universität Linköping in der Zeitschrift "Nature Materials". Die Gruppe um Agneta Richter-Dahlfors und Magnus Berggren schaffte es, die Freisetzung körpereigener Stoffe der Signalweitergabe zwischen Nervenzellen, sogenannte Neurotransmitter, auszulösen. Erste Versuche, auf diese Weise die Gehörregion eines Meerschweinchen-Gehirns zu kontrollieren, verliefen erfolgreich.

Ionenpumpe

Die Herangehensweise der Forscher beruht auf einer Ionenpumpe, die sich stromleitende Polymere zunutze macht. "Die Ionenpumpe besitzt eine Elektrode aus diesen Polymeren, die mit Neurotransmittern durchtränkt sind. Je nach Bedarf können diese auf ein elektrisches Signal hin freigesetzt werden und ermöglichen somit den Prozess, mit dem Gehirnzellen üblicherweise miteinander kommunizieren", so Richter-Dahlfors. Damit könne die Elektrode die Funktion natürlicher Nervenzellen übernehmen. "Ein Wachstum in bestimmte vom Körper vorgegebene Richtungen schafft eine künstliche Nervenzelle allerdings nicht."

Mögliche Einsatzgebiete

Bestimmte Einsatzgebiete beim Menschen haben die schwedischen Forscher schon ins Auge gefasst. "Ein laufendes Projekt untersucht die Funktion künstlicher Nervenzellen im Gehörorgan. Es scheint möglich, dass sie Cochlea-Implantate eines Tages ergänzen oder sogar ganz ersetzen." Bei diesen Implantaten werden zwar auch Nervenzellen-Signale mit elektrischen Impulsen hervorgerufen, dabei werden aber alle Zellen der Umgebung stimuliert, was zu unerwünschten Nebeneffekten wie etwa einer weniger effizienten Weiterleitung führt.

Erforscht werde die Anwendung weiters bei Epilepsie, die ebenfalls eine Krankheit mit gestörten Signalwegen darstellt, und auch Parkinson-Erkrankte könnten eines Tages davon profitieren. Derzeitige Versuchsgeräte sind noch zentimetergroß, für die Anwendung im Körper sei eine Verkleinerung erforderlich. "Es ist jedoch nicht nötig, die Größe einer einzelnen Nervenzelle zu erreichen. Vielmehr reicht es, Zellen bestimmter Hirnregionen in ihrer Gesamtheit anzusprechen", erklärt die schwedische Gehirnforscherin.

Medikamente

Die Methode könnte eines Tages eine Reihe gängiger pharmazeutischer Produkte ersetzen. Denn ein großes Manko vieler Medikamente ist, dass sie nach der Einnahme zuerst in den Magen gehen und dort auf den ganzen Körper mit der Konzentration verteilt werden, die für das Erzielen eines Effektes an einer einzigen Stelle notwendig ist. "Statt Chemikalien in den Körper zu pumpen, werden bei dieser Herangehensweise körpereigene Stoffe zielgenau eingesetzt. Vorteilhaft ist vor allem, dass der Ort des Eingriffs lokal beschränkt ist und keine möglichen giftigen Nebeneffekte auftreten", so Richter-Dahlfors. (pte/red)

Kommentar posten
11 Postings
darkwing
02
19.7.2009, 13:12
Mei...

....tun mir die armen Meerschweinderln leid :-(

la ardilla diablo
23
17.7.2009, 22:59
gespaltene Meinung

Während der Optimist in mir an viele interessante Technische Spielereien denkt, schreit der Pessimist in mir da sofort auf und ist sich sicher, dass diese Forschungsergebnisse von einem Pharmakonzern aufgekauft und dann unter den Tisch gekehrt werden. Denn wer will schon Behandlungsmethoden, die nicht die Taschen von Pharmakonzernchefs (und deren Aktionären) füllen.

Hm, ich bin mir nie sicher, ob mein Pessimist in mir in die Zukunft blicken kann, oder ob er schlecht gegessen hat. Mein interner Optimist sollte jedenfalls weniger Science Fiction konsumieren...

Strudelteig
12
18.7.2009, 18:23

Das gibts doch gar nicht!! Also von Biochemie oderPhysiologie haben Sie gar keine Ahnung, patzen aber gleich einmal die Pharmaindustrie an.


Ionenpumpen sind keine technischen Pumpen á la Wasserpumpen z.B.

Ionenpumpen sind
T r a n s p o r t p r o t e i n e um den Transport von Ionen durch eine biologische Membran zu regulieren, weil die Lipidsschcht für geladene Moleküle undurchlässig ist.

Es handelt sich also durchaus um ein pharmakologisches Problem.

Also wenn ich überhaupt keinen Tau von einer Thematik hab, würde ich es vorziehen zu schweigen!

Philosophia
00
Werter Strudelteig! Das Abmahnen nur mit Wissen zu reden, ließe die Welt verstummen;-)

Dagmar Rehak
 
20
18.7.2009, 21:28

Ionenpumpen in lebenden Zellen sind sicher nur Transportproteine. Aber wenn man sie künstlich nachahmen will, muss man sich sehr wohl der Technik bedienen.
Ich kann Ihnen daher nur raten, selber einmal eine Runde zu schweigen.

Strudelteig
01
19.7.2009, 08:33
das habe ich auch gar nicht behauptet, denn schon Standard schreibt:


"Die "Ionenpumpe"" besitzt eine Elektrode aus diesen P o l y m e r e n , die mit
N e u r o t r a n s m i t t e r n durchtränkt sind".

Das zugrundeliegende Abstract spricht von einem organisch- (Polymeren)elektronischen Gerät, das fähig wäre, präzise Neutrotransmitter zu liefern. (Here, we demonstrate an organic electronic device capable of precisely delivering neurotransmitters in vitro and in vivo.)

Ich habe auch gar nicht bestritten, dass ein "Gerät" zum Einsatz käme, sondern aufzeigen wollen, dass dieses Gerät physiolog. Prozesse der Neurophysiologie imitiert, mit chem. Mitteln in diese eingreift und daher die Pharmaunternehmen nicht ausschaltet.

la ardilla diablo
00
18.7.2009, 22:52

komischerweise habe ich deinen Post mit deiner Frage nur als Email bekommen, kann ihn im Forum hier aber nicht sehen. Daher kommt die Antwort so ;)
Die zwei hatten Krebs (der eine nen Hirntumor und der andere Leukämie). Ohne Chemotherapie wären beide jetzt tot.

la ardilla diablo
20
18.7.2009, 19:33
Ich wollte Ihre Berufsgruppe nicht beleidigen...

... ich verstehe durchaus, wenn Sie das trifft. Aber habe auch nach mehrmaligen lesen meines Posts nicht die Stelle finden können, in der ich irgendwas über Ionenpumpen geschrieben habe.
Meine Meinung über die Pharmaindustrie (die in meinem Bekanntenkreis mind. 2 Leuten das Leben gerettet hat) ist ja auch nur eine Meinung, die sich nicht gegen die Kompetenz, sehr wohl aber gegen die Profitorientierte Ausrichtung von Pharmakonzernen gerichtet ist (Stichwort Patenthortung vor der dritten Welt, Lobbyarbeit gegen Generika, Patentierungsversuche des Menschlichen Genoms). Dass man Meinungen in diesem Forum nicht kundtun darf, ist mir aber neu.
lg

Strudelteig
12
19.7.2009, 09:05



Wieso die Pharmaindustrie keine Gewinne machen darf, verstehe ich nicht, es machen auch Autoproduzenten oder die Schwerindustrie Gewinne, ohne sich zu genieren oder einen Obulus nach Afrika zu leisten.

Wenn Sie jahrelang kostenintensiv nach irgendwas forschen, stellen Sie dann Ergebnis ins Internet zur freien Bedienung?

Der Pharmaindustrie pauschal zu unterstellen, dass sie technischen Fortschritt aus Profitgier sogar zu unterdrücken imstande wäre, zeugt schon von einem Auswuchs an Vorurteil.

Mit d. Ausführungen zur Ionenpumpe zeigte ich auf, dass es sich um einen elektr.-chem. Eingriff in die Neurophysiologie handelt, die Pharmaindustrie durchaus gefragt ist und daher Ihre Unterstellungen auch sachlich danebenzielen.

Philosophia
00
Trotzdem, das Image besteht wie bei Beamten wohl zu recht!

Die übertrieben dargestellten Kosten werden von fetten Gewinnen mehrfach kompensiert.

Es ärgert eben, dass nicht Kalkulation sonder Spekulation mit Gesundheit betrieben wird, ohne dass die Gesellschaft die Redlichkeit überprüfen kann.

Es beginnt bei Niveacreme über Aspirin bis hin zu Patenten die den Nutzen in weiten Gebieten verbieten.

Dagmar Rehak
 
00
20.7.2009, 11:33

Die Pharmaindustrie darf Gewinne machen, wenn sie eine Leistung dafür erbringt, sonst nicht.

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