Wissenschaftler aktivieren Gene per Gedankenkraft
Verfahren soll bei Locked-in-Syndrom sowie Epilepsie-Anfällen helfen
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Gesicht: Forscher aktivieren Gene über Gedanken (Foto: pixelio.de, Heike) |
Basel (pte012/12.11.2014/10:30) Forscher der ETH Zürich http://ethz.ch haben eine Verbindung zwischen Gedanken und Zellen hergestellt. So ist es möglich, Gene bei Mäusen nur durch die Kraft der Gedanken zu aktivieren. Laut dem Forschungsleiter Martin Fussenegger wurden Gehirnwellen eingesetzt, um Gene zu kontrollieren.
Die Experten wollen mit diesem Verfahren Menschen mit dem Locked-in-Syndrom helfen, die sich bei vollem Bewusstsein weder bewegen noch sprechen können. Sie sollen eines Tages zum Beispiel in der Lage sein, sich selbst Schmerzmittel zu verabreichen. Ein weiteres Einsatzgebiet könnte die Epilepsie und die Kontrolle bei Anfällen sein. Theoretisch könnte das Verfahren auch für nicht-medizinische Zwecke genutzt werden. So könnten Menschen bei Bedarf selbst Hormone oder andere Chemikalien freisetzen, um die Stimmung zu verändern.
Tests mit lichtempfindlichem Gen
Die Wissenschaftler fügten in einem ersten Schritt im Labor ein auf Licht reagierendes Gen in menschliche Nierenzellen ein. Dieses Gen wird aktiviert, wenn es auf Infrarotlicht trifft. Die Zellen wurden so gestaltet, dass die Aktivierung des Gens eine ganze Reihe von chemischen Reaktionen bewirkt, die ihrerseits die Expression eines anderen gewünschten Gens herbeiführten.
Danach wurden die Zellen mit einem kabellos steuerbaren Infrarot-LED in ein Implantat mit der Größe einer Münze eingefügt. Dieses Implantat wurde unter der Haut von Mäusen platziert. Eine halbdurchlässige Membran stellte dabei die Versorgung der Zellen im Implantat sicher. An der Studie nahmen acht Freiwillige teil, die mit EEG-Geräten ausgestattet wurden, welche ihre Gehirnwellen kontrollierten.
Den Probanden wurde beigebracht, bestimmte geistige Zustände aufzurufen, damit das Gerät die entsprechenden Gehirnwellen erkennen konnte. Zu diesen Zuständen gehörten Entspannung und tiefe Konzentration. Mittels Biofeedback lernten die Teilnehmer auch ihre Gedanken soweit zu kontrollieren, dass sie eine Reihe von Lichtern an einem Computer aktivieren konnten.
Klinische Studien in zehn Jahren
Durch die Verbindung des EEG-Geräts mit dem LED-Implantat in der Maus konnten sie das LED mit ihren Gedanken aktivieren. Damit wurde wiederum das Gen in den Nierenzellen aktiviert, das seinerseits die Aktivierung des Zielgens auslöste. Dabei wurde ein menschliches Protein produziert, das durch die Membran in das Blut der Tiere gelangte und dort auch nachgewiesen werden konnte.
Fussenegger geht davon aus, dass mit diesem Verfahren jedes gewünschte Gen aktiviert werden kann. Die Studienergebnisse wurden im internationalen Fachmagazin "Nature Communications" http://nature.com/ncomms veröffentlicht. Der Wissenschaftler hofft auf Grundlage der aktuellen Ergebnisse, in zehn Jahren mit klinischen Studien beginnen zu können, heißt es in einem Bericht des "NewScientist".
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