Hirnentwicklung: Getrennte Zelllinien reichen 550 Millionen Jahre zurück
Veröffentlicht am: 26.09.2026 um 23:51 Uhr | Redaktion boerse-global.de
Die frühe Entwicklung des Gehirns folgt evolutionären Grundmustern, die sich über hunderte Millionen Jahre zurückverfolgen lassen. Eine am 18. September 2026 im Fachjournal Nature Neuroscience veröffentlichte Untersuchung von Forschern der Stanford University zeigt, dass Vorder- und Mittelhirn sowie das Hinterhirn aus zwei strikt voneinander getrennten, nicht überlappenden Populationen von Vorläuferzellen hervorgehen. Die molekulare Steuerung dieser Bereiche teilen sich Lebewesen über weite Teile des Stammbaums hinweg.
Getrennte Zelllinien und molekulare Steuerung
Den Befunden der Stanford-Wissenschaftler zufolge bilden Otx2-Zellen das Vorder- und Mittelhirn, während Gbx2-Zellen für die Entstehung des Hinterhirns verantwortlich sind. Das Gen OTX2 steuert demnach die Formung der vorderen Bereiche, während GBX2 die Entwicklung des Hinterhirns reguliert.
Die experimentellen Arbeiten der Forschergruppe fanden überwiegend an Mausembryonen statt. Neben den Erkenntnissen zur Zellteilung gelang es dem Team, mit menschlichen pluripotenten Stammzellen erstmals funktionelle menschliche Hinterhirn-Motoneuronen im Labor zu erzeugen. Die im Labor hergestellten Zellen wiesen Aktionspotenziale sowie für das Hinterhirn typische Proteine auf.
Tiefe evolutionäre Wurzeln über 550 Millionen Jahre
Die getrennten Entwicklungsbereiche stellen kein Alleinstellungsmerkmal von Säugetieren dar. Die Evolutionsanalyse der Stanford-Forscher reicht über 550 Millionen Jahre zurück. Vergleichbare getrennte Entwicklungsmuster ließen sich demnach auch bei Hühnern, Fischen wie dem Zebrafisch und Eichelwürmern nachweisen.
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Sogar bei Quallen, deren Evolutionslinie sich vor etwa 600 bis 700 Millionen Jahren von der menschlichen trennte, existieren zwei Nervensysteme sowie ähnliche getrennte Entwicklungsbereiche. Dies deutet darauf hin, dass die grundlegende Aufteilung von Nervenzellpopulationen bereits sehr früh in der Entwicklungsgeschichte mehrzelliger Tiere angelegt wurde.
Relevanz für Modellsysteme zu ALS und SMA
Über die evolutionsbiologische Grundlagenforschung hinaus bieten die Ergebnisse praktische Anknüpfungspunkte für die biomedizinische Forschung. Die Möglichkeit, Hinterhirn-Motoneuronen gezielt zu züchten, könnte neue Forschungsmodelle für neurodegenerative Erkrankungen wie die Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) sowie die Spinale Muskelatrophie (SMA) ermöglichen.
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Die Wissenschaftler stellen jedoch klar, dass es sich bei den aktuellen Resultaten nicht um eine Therapie handelt. Wirksame Behandlungsformen sind durch die Studie nicht belegt und erfordern weitere Forschungsarbeit. Die neuen Zellmodelle könnten jedoch als Werkzeuge dienen, um Krankheitsmechanismen künftig genauer im Labor zu untersuchen.
