Jens Schwamborn erforscht durch Hirn-Organoide die Krankheit Parkinson

Die Krankheit Morbus Parkinson ist im Volksmund auch als Zitterlähmung bekannt und gilt derzeit noch als unheilbar. Laut dem Stand des Jahres 2004 ist etwa ein Prozent der Weltbevölkerung über 60 Jahre von der Krankheit betroffen, deren Symptome sich hauptsächlich durch immer heftiger werdendes Muskelzittern, sowie psychische und mentale Einschränkungen äußern. Jens Schwamborn ist Wissenschaftler im Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB) und hat zusammen mit seiner Firma OrganoTherapeutics einen bahnbrechenden Erfolg in der Hirnforschung geleistet, durch den die Krankheit weiter erforscht werden kann.

– Über Prof. Jens Schwamborn
– Die Entdeckung der Luxemburger Hirnforscher
– Was sind die Mini-Brains?
– Wie helfen die Organoiden bei Parkinson?
– Worin liegen die Vorteile der Mini-Brains?
– Covid-19 wirkt sich auch auf das Gehirn aus
– Wie die Mini-Brains bei der Corona-Forschung helfen
– Der Erfolg bleibt nicht unbemerkt

ÜBER PROF. JENS SCHWAMBORN

Prof. Jens Schwamborn wurde 1977 in Deutschland geboren. Er ist studierter Chemiker und Biochemiker und hat sich ganz der Forschung von Morbus Parkinson verschrieben. Bereits im Jahr 2019 hat Jens Schwamborn gemeinsam mit seinem langjährigen Forschungspartner Javier Jarazo ein Forschungsunternehmen namens OrganoTherapeutics gegründet, das als Spin-Off Firma nah an der Universität Luxemburg angesiedelt ist. Ziel von OrganoTherapeutics ist die Erforschung der Parkinson-Krankheit durch eigens entwickelte Hirn-Organoiden.

DIE ENTDECKUNG DER LUXEMBURGER HIRNFORSCHER

Das menschliche Gehirn ist ein sehr komplexes System, dessen Untersuchung sich für die Forschung nicht zuletzt aus ethischen und moralischen Gründen als schwierig gestaltet. Auch aus diesem Grund ist eine Heilung der neurodegenerativen Erkrankung Parkinson bislang nicht gelungen. Prof. Jens Schwamborn und sein Kollege Javier Jarazo haben nun allerdings, ausgehend von menschlichen Stammzellen, dreidimensionale hirnartige Kulturen erzeugt, die sich dem menschlichen Mittelhirn sehr ähnlich verhalten. Genannt werden diese Minibrains Hirn-Organoide, mithilfe derer die Forschung von neuronalen Krankheiten künftig möglich sein soll.

WAS SIND DIE MINI-BRAINS?

Die Hirn-Organoide oder Mini-Brains sind Prof. Jens Schwamborn zufolge Zelltypen, die sich miteinander vernetzen, Signale austauschen und typische Stoffwechselprodukte des aktiven Gehirns produzieren. Diese Organoiden bestehen aus Zellgruppen und Gewebestückchen, die aus menschlichen Stammzellen von Parkinson-Patienten in einem Reagenzglas gezüchtet werden.

WIE HELFEN DIE ORGANOIDEN BEI PARKINSON?

Die Mechanismen, die zu Parkinson führen, sind speziell auf das Mittelhirn zurückzuführen und durch die Mini-Brains sehr viel besser untersuchbar als bisher. Durch die Mini-Brains kann man beispielsweise testen, welche Wirkung Umwelteinflüsse wie Schadstoffe auf die Entstehung des Leidens haben und wie Wirkstoffe anschlagen, die die Symptome lindern oder im besten Fall sogar heilen könnten. Prof. Jens Schwamborn möchte allerdings nicht nur potenzielle Heilmittel, sondern auch die Entstehung der Krankheit näher untersuchen, die im Verlust von Nervenzellen begründet ist.

WORIN LIEGEN DIE VORTEILE DER MINI-BRAINS?

Wie Jens Schwamborn erklärt, liegt der Vorteil vor allem darin, dass man Teile des Gehirns, seine Strukturen und die damit verbundenen Abläufe nun untersuchen kann, ohne dabei tatsächlich auf ein richtiges Gehirn zurückgreifen zu müssen. So kann nicht nur Raum für neue Forschungsansätze gegeben, sondern auch die Zahl von Tierversuchen in der Hirnforschung reduziert werden. Hintergrund dafür ist, dass die Zellkulturen der Mini-Brains dem menschlichen Vorbild in manchen ihrer Eigenschaften sehr viel ähnlicher sind als die Gehirne von Versuchstieren.

COVID-19 WIRKT SICH AUCH AUF DAS GEHIRN AUS

Covid-19 wird eigentlich mit der Erkrankung der Atemwege verbunden. Doch wie im Rahmen einer Studie in Wuhan herausgefunden wurde, hat das Virus in der Tat auch Einflüsse auf das menschliche Gehirn. Des weiteren wurde anhand einer Untersuchung des Darms der an Covid-19 erkrankten Probanden festgestellt, dass das Corona-Virus dazu in der Lage ist, sich an allen Arten von Zellen und Geweben festzusetzen, in dem es über das Blut oder eine neuronale Verbreitung in das zentrale Nervensystem gelangt. Das legt wiederum abermals nahe, dass das menschliche Gehirn vor einem Befall des Corona-Virus nicht verschont bleibt.

WIE DIE MINI-BRAINS BEI DER CORONA-FORSCHUNG HELFEN

Die Mini-Hirnmodelle von OrganoTherapeutics werden in den Hochsicherheitslaboren des Luxembourg Institute of Health (LIH) mit dem Corona-Virus infiziert, um den Verlauf der Krankheit genau untersuchen zu können. Dies geschieht unter strengen Sicherheitsvorkehrungen, damit die Gesellschaft und die Mitarbeiter nicht gefährdet werden. Bevor die Organoiden schließlich zu Prof. Jens Schwamborn und seinem Team zurückgesandt werden, wird das Virus wieder inaktiviert, damit ein gefahrenfreier Rücktransport gewährleistet werden kann. Sind die Objekte wieder bei OrganoTherapeutics angelangt, erfolgt eine Untersuchung durch spezielle Hochdurchsatz-Mikroskope und leistungsstarke Computer-Cluster. Prof. Jens Schwamborn widmet sich bei seinen Analysen vordergründig dem Absterben der Zellen und der Reduzierung der neuronalen Funktionen und versucht, durch die erlangten Daten die genauen Veränderungen durch das Virus herauszuarbeiten.

DER ERFOLG BLEIBT NICHT UNBEMERKT

Die Entdeckungen des Teams rund um Prof. Jens Schwamborn sind der Welt nicht unbemerkt geblieben. So durfte OrganoTherapeutics bereits zahlreiche Preise als Würdigung für die umfangreichen Forschungen entgegennehmen. Darunter fällt beispielsweise die Verleihung des SLAS New Product Awards 2021, von dem jährlich 20 in fünf Kategorien verliehen werden und der als eine Wertschätzung für die Arbeit renommierter Wissenschaftler gilt. Die Jury vergibt diesen Preis nur für originelle Projekte, von denen man sich gute Marktchancen und einen Zukunftseinfluss erhofft. Ebenso wurde OrganoTherapeutics im vergangenen Jahr mit dem Biovaria Emerging Startup Award ausgezeichnet, der ebenfalls als große Wertschätzung in der wissenschaftlichen Szene gilt. Nichtsdestotrotz kämpfen auch Prof. Jens Schwamborn und Javier Jarazo mit weiteren Finanzierungsmöglichkeiten für ihr Projekt. Ziel ist es, nicht nur Preise einzufahren, sondern auch baldmöglichst größere Partner aus der Pharmabranche für das Projekt zu akquirieren, damit die drei bis fünf Jahre Forschung für Phase eins ihrer klinischen Studie gelingen kann.

OrganoTherapeutics use cutting-edge human-specific mini-brains for the discovery and development of effective drug candidates targeting Parkinson“s disease. We screen new molecules on our proprietary human-specific minibrains which represent a model mimicking faithfully the human Parkinson“s disease pathology. OrganoTherapeutics aims at developing new drug candidates against Parkinson“s disease which are tested in state-of-the art 3D patient models. OrganoTherapeutics has developed first own proprietary drug candidates and has access to attractive libraries for further screening.

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4365 Esch-sur-Alzette
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