Hinterhirn-Neuronen: Stanford-Team züchtet erstmals Zellen aus Stammzellen
Veröffentlicht am: 23.09.2026 um 20:06 Uhr | Redaktion boerse-global.de
Das menschliche Gehirn galt in der Entwicklungsbiologie lange Zeit als einheitliches Organ, das aus einer einzigen Vorläuferzellgruppe hervorgeht. Eine Forschungsarbeit von Stanford Medicine unter der Leitung von Kyle Loh zeichnet nun ein anderes Bild der Evolution.
Die in der Fachzeitschrift Nature Neuroscience veröffentlichte Untersuchung (doi:10.1038/s41593-026-02433-7) belegt, dass das Gehirn entwicklungsgeschichtlich aus zwei voneinander getrennten Vorläuferzellgruppen entsteht.
Das Denkorgan kann demnach als zwei unabhängig evolvierte Nervensysteme verstanden werden, die im Laufe der Entwicklungsgeschichte räumlich zusammengeführt wurden. Neben Loh waren Erstautor Rayyan Jokhai sowie Carolyn Dundes maßgeblich an der Studie beteiligt, deren Veröffentlichungsdatum in Berichten auf den 18. September 2026 datiert wird.
Getrennte Zellpopulationen seit über 550 Millionen Jahren
Die biologischen Grundlagen wiesen die Forschenden anhand von Mäuseembryonen während der Gastrulation nach. Dabei bilden sich zwei klar abgegrenzte Vorläuferzellgruppen mit jeweils eigener Chromatinstruktur und spezifischen Genprofilen: das vordere neurale Ektoderm, aus dem Vorder- und Mittelhirn hervorgehen, sowie das hintere neurale Ektoderm für das Hinterhirn.
Im Entwicklungsstadium des E7.5-Mausembryos ließen sich zwei sich gegenseitig ausschließende Zellpopulationen identifizieren. Die Gruppe Sox2+ Otx2+ kennzeichnet die Entwicklung von Vorder- und Mittelhirn, während Sox2+ Gbx2+ die Zellen des Hinterhirns markiert. Beide Populationen wiesen keine Überschneidungen auf.
Diese Trennung ist evolutionär tief verwurzelt. Den Forschern zufolge entstand das Muster vor mehr als 550 Millionen Jahren und ist bis heute bei Hühnern, Zebrafischen, Makaken und Eichelwürmern konserviert. Auch Quallen verfügen über zwei getrennte Nervennetze an unterschiedlichen Körperenden, wobei sich deren Entwicklungslinie vor rund 600 bis 700 Millionen Jahren abspaltete.
Funktionell spiegeln sich die Ursprünge in den Aufgaben der Hirnareale wider: Während der primitivere Bereich lebenswichtige Prozesse wie Herzschlag, Atmung, Blutdruck und Schlaf steuert, ermöglicht der jüngere Teil komplexe Fähigkeiten wie Mathematik, Poesie und Selbstreflexion.
Wer sich mit der Evolution und den komplexen Funktionen unseres Denkorgans befasst, möchte die eigene geistige Leistungsfähigkeit meist bis ins hohe Alter erhalten. Dieser kostenlose Ratgeber zeigt Ihnen mit 11 praktischen Alltagsübungen, wie Sie Ihr Gedächtnis gezielt stärken und fit halten. 11 Übungen für geistige Fitness kostenlos herunterladen
Loh erklärte dazu, ein einzelnes Organ wäre aus biologischer Sicht vermutlich effizienter, doch die Evolution habe auf diese ursprüngliche Trennung zurückgegriffen und zwei existierende Systeme räumlich zusammengepackt. Jokhai hob hervor, dass der Begriff Gehirn bisher fälschlicherweise ein durchgehendes Organ mit einem einzigen Ursprung suggeriert habe.
Erstmals motorische Hinterhirn-Neuronen im Labor gezüchtet
Die Erkenntnisse über die früh festgelegte Chromatin-Zugänglichkeit lösten zugleich ein langjähriges Problem der Stammzellforschung. Wie Jokhai darlegte, waren frühere Versuche, Hinterhirn-Neuronen zu kultivieren, daran gescheitert, dass irrtümlich Vorläufer des Vorder- und Mittelhirns eingesetzt wurden.
Unter Berücksichtigung der getrennten Zelllinien gelang es dem Stanford-Team am 22. September 2026 erstmals, aus menschlichen pluripotenten Stammzellen gezielt funktionierende motorische Hinterhirn-Neuronen im Labor zu züchten. Die erzeugten Nervenzellen sind nachweislich in der Lage, eigene Aktionspotentiale aufzubauen.
Relevanz für Krankheitsmodelle und therapeutische Perspektiven
Die gezielte Herstellung dieser Zellen eröffnet neue Ansätze für die Erforschung schwerer neurodegenerativer Erkrankungen. Jokhai verwies darauf, dass sich nun verbesserte Modelle zur Untersuchung von Krankheiten und zur Entwicklung regenerativer Therapien bieten.
Von besonderem Interesse sind dabei die spinale Muskelatrophie (SMA), die zu den häufigsten genetischen Todesursachen bei Kindern unter einem Jahr zählt, sowie die amyotrophe Lateralsklerose (ALS), die typischerweise im Alter zwischen 40 und 70 Jahren diagnostiziert wird.
Moderne Forschung entschlüsselt immer mehr über die Mechanismen der Gehirngesundheit und den Erhalt der kognitiven Leistung. Erfahren Sie in diesem kostenlosen Report, welche Methoden tatsächlich wirken, um Konzentration und Gedächtnis nachhaltig zu fördern. Geheimnisse mentaler Fitness jetzt kostenlos lesen
Darüber hinaus eröffnen sich Ansatzpunkte für die Adipositasforschung, da neuronale Schaltkreise des Hinterhirns den Hunger regulieren und eine Rolle bei der Wirkung von Medikamenten wie Semaglutid spielen.
Eine fachliche Einordnung des Portals sciencebasedmedicine.org relativiert jedoch Hoffnungen auf unmittelbare Behandlungserfolge: Bis aus der Erzeugung dieser Motoneuronen konkrete therapeutische Anwendungen am Menschen hervorgehen, dürften noch Jahre bis Jahrzehnte vergehen.
