Mikrozephalie

Mikrozephalie ist eine schwere Entwicklungsstörung des Gehirns, die häufig zu geistiger Behinderung führt. Bei bei Erkrankung weist der der Kopf eine vergleichsweise geringe Größe auf; der Kopfumfang ist hierbei drei Standardabweichungen geringer als der Mittelwert für einen Menschen gleichen Alters und Geschlechts. Mikrozephalie geht für den Betroffenen mit einer geistigen Behinderung einher, deren Intensität vom Ausmaß und von den Begleitfehlentwicklungen abhängt. Die Häufigkeit beträgt 1,6 auf 1.000 Geburten.

Wiener Forscher haben jetzt die genetischen Ursachen aufgeklärt – mit Hilfe von künstlich hergestellten Mini-Gehirnen. Forscher um Jürgen Knoblich vom Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA) haben eine Methode entwickelt, die eine Brücke zwischen Genetik und Gehirnentwicklung schlägt. Mit einer „Barcoding-Methode“ versahen sie jede Zelle im Organoid und deren Elternzellen mit genetischen Adressschildern. "So erschließt sich für uns eine Art Zell-Stammbaum, und wir können feststellen, welchen Ursprung die Zellen in einem Organoid haben", erklärte Dominik Lindenhofer. Mit der CRISPR-Cas9 Genschere erzeugten die Forscher dann Hunderte von Mutationen in den Organoiden und untersuchten, wie sich der Stammbaum dadurch änderte. Wenn der Signalgeber {{IER3IP1]] in der Zelle (Endoplasmatisches Retikulum) fehlerhaft ist, bilden bestimmte Nervenzellen weniger Nachkommen und das Gehirn bleibt klein. Ohne IER3IP1 ist offenbar kein gesundes Gehirnwachstum möglich.