Cambridge-Forscher entwickeln ein Gehirnimplantat, das Schäden durch Parkinson reparieren soll

Wissenschaftler der University of Cambridge arbeiten an einer neuen Therapie zur Behandlung von Parkinson. Im Rahmen eines mit 83 Millionen Euro finanzierten Forschungsprojekts untersuchen sie, wie Gehirnimplantate geschädigte neuronale Verbindungen wiederherstellen können. Diese Implantate nutzen kleine Gruppen von Gehirnzellen, „midbrain organoids“ („Mittelhirn-Organoide“) genannt, die in den betroffenen Bereichen des Gehirns platziert werden. Das Ziel ist es, präzise Therapien zu entwickeln, die die normale Gehirnfunktion wiederherstellen, erklärte Professor George Malliaras vom Department of Engineering der University of Cambridge.

Innovatives Forschungsprojekt für neue Parkinson-Therapie

Die Leitung der Forschung übernehmen Malliaras und Professor Roger Barker aus der Abteilung für klinische Neurowissenschaften. Weitere Partner sind die University of Oxford, die University of Lund und das Unternehmen BIOS Health.

Das Projekt ist eines von 18 Vorhaben, die im Rahmen des „Precision Neurotechnologies“-Programms der Advanced Research + Invention Agency (ARIA) finanziert werden. Die Initiative zielt darauf ab, neue Schnittstellen zwischen Gehirn und Technologie zu entwickeln, um neurologische Erkrankungen wie Alzheimer, Epilepsie und Depression gezielt zu behandeln.

In den kommenden vier Jahren soll das Forschungsprogramm gezielt Engpässe in der Finanzierung sowie ungenaue Therapiemethoden überwinden. Experten gehen davon aus, dass dadurch langfristig viele neurologische und neuropsychiatrische Erkrankungen besser behandelbar werden. Dies könnte nicht nur die Lebensqualität der Betroffenen erheblich verbessern, sondern auch die sozialen und wirtschaftlichen Folgen dieser Krankheiten verringern.

Warum die Parkinson-Therapien neue Ansätze brauchen

Parkinson entsteht, wenn Dopamin-produzierende Gehirnzellen absterben. Die Folge sind Bewegungsstörungen und weitere Symptome. Derzeitige Behandlungen, die auf Dopamin basieren, wirken zwar anfangs gut, können jedoch mit der Zeit schwere Nebenwirkungen verursachen.

Laut Schätzungen sind allein in Großbritannien 130.000 Menschen betroffen. Die durchschnittlichen Kosten pro Patient belaufen sich auf 19.000 Euro pro Jahr, was sich auf über 2,4 Milliarden Euro summiert. Mit einer alternden Bevölkerung steigt der Bedarf an neuen Therapieansätzen.

Ein vielversprechender Ansatz besteht darin, abgestorbene Dopaminzellen durch neue zu ersetzen. Doch bisherige Verfahren haben Schwierigkeiten, die transplantierten Zellen nahtlos in das bestehende Gehirnnetzwerk zu integrieren. Die University of Cambridge erforscht deshalb eine neue Methode mit Mittelhirn-Organoiden, die gezielt in betroffene Gehirnbereiche eingesetzt werden.

Neue Implantate sollen Gehirnzellen gezielt vernetzen

Im Rahmen der ARIA-finanzierten Forschung testen Wissenschaftler, ob sich diese Organoide mithilfe spezieller Materialien und elektrischer Stimulation besser mit dem neuronalen Netzwerk verbinden lassen. Erste Tests werden an Tiermodellen durchgeführt.

„Unser Ziel ist es, präzise Therapien zu schaffen, die eine normale Gehirnfunktion wiederherstellen können“, erklärte Malliaras. Laut Jacques Carolan, dem Programmdirektor von ARIA, wurden bisher nur wenige Mittel in präzise Schnittstellen für das menschliche Gehirn investiert.

Wir zeigen, dass es möglich ist, elegante Mittel zu entwickeln, um viele der komplexesten und verheerendsten Hirnerkrankungen zu verstehen, zu identifizieren und zu behandeln.

Jacques Carolan, Programmdirektor von ARIA

Weitere Projekte für innovative Neurotherapien

Neben der University of Cambridge profitieren auch andere Forscherteams von der ARIA-Finanzierung. Wissenschaftler des Imperial College London arbeiten an einer neuen Form von biohybridisierten Neuronen. Eine Gruppe aus Glasgow entwickelt neuartige neuronale Roboter für Epilepsie-Behandlungen.

Zudem testet das Londoner Unternehmen Navira Methoden, um Gentherapien effizienter ins Gehirn zu transportieren. Diese Fortschritte könnten die Zukunft der Parkinson-Therapie und anderer neurologischer Erkrankungen nachhaltig verändern.

Kurz zusammengefasst:

• Wissenschaftler der University of Cambridge entwickeln eine neue Parkinson-Therapie, die mit Gehirnimplantaten geschädigte neuronale Verbindungen wiederherstellen soll.
• Diese Implantate bestehen aus Mittelhirn-Organoiden, kleinen Zellgruppen, die gezielt in betroffene Gehirnbereiche eingesetzt werden, um eine natürliche Gehirnfunktion zu ermöglichen.
• Das Forschungsprojekt ist Teil eines mit 69 Millionen Pfund finanzierten Programms, das innovative Neurotechnologien erforscht, um neurologische Erkrankungen wie Parkinson präziser zu behandeln.

Bild: © Vecteezy