Ein artifizielles 3D-Netzwerk aus humanen Neuronen – das hat sich das nun bewilligte EU-Projekt MESO-BRAIN zum Ziel gesetzt. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) arbeitet dabei mit vier internationalen Partnern an der Erstellung eines neuronalen Netzwerkes. Dieses basiert auf einer Zellträgerstruktur mit Dimensionen auf der Nanometerskala. Es wird mittels 3D-Druck erstellt und anschließend mit humanen Stammzellen besiedelt. Diese bilden sich auf der Trägerstruktur zu Nervenzellen aus und formen so ein Konstrukt, welches in etwa der äußeren Schicht des Großhirns (Cortex) entspricht. Das so generierte neuronale Netzwerk soll weiterführend mit Hilfe integrierter Nano-Elektroden sowie bildgebender Methoden hinsichtlich seiner Funktionalität untersucht werden. Auf diese Weise sollen das Wachstum von Nervenzellen sowie der Fortschritt neurologischer Erkrankungen erforscht und besser verstanden werden.

Neben dem LZH besteht das Konsortium aus Experten der Universität Aston (Vereinigtes Königreich), welche die Projektleitung innehaben, Axol Bioscience Ltd. (Vereinigtes Königreich), der Universität Barcelona (Spanien), dem ICFO - Institute of Photonic Sciences (Spanien) sowie KITE Innovation Europe Ltd. (Vereinigtes Königreich). Jeder der Partner bringt dabei seine besondere Expertise ein, sodass die Schwerpunkte Stammzellenforschung, Photonik, Physik, 3D-Nanodruck, Elektrophysiologie, Molekularbiologie, Bildgebung und Kommerzialisierung im Konsortium vertreten sind.

Das LZH bringt mit der Abteilung Nanotechnologie sein Expertenwissen im Bereich der 2-Photonen-Polymerisation (2PP) ein. Dieses Verfahren soll dazu verwendet werden, die Zellträgerstruktur zu generieren. Das Verfahren ermöglicht es insbesondere, unterschiedliche spezifische Architekturen zu erschaffen, welche im fortlaufenden Prozess mit den Zellen besiedelt werden.

Das Projekt „Custom architecturally defined 3D stem cell derived functional human neural networks for transformative progress in neuroscience and medicine“ (MESO-BRAIN) wird von der Europäischen Union im Rahmen der Initiative Horizon2020 durch das Programm Future & Emerging Technologies (FET) gefördert. Das im September 2016 startende Projekt hat eine Fördersumme von 3,3 Millionen Euro und eine Laufzeit von drei Jahren.

Pressemitteilung der Axol Bioscience Ltd. zum Projekt MESO-BRAIN zum Download: Axol Release: MESO-BRAIN Initiative Receives €3.3 Million To Replicate Brain’s Neural Networks Through 3D Nanoprinting