Mikroglia sind spezialisierte Immunzellen im Gehirn, die zum Schutz und zur Erhaltung der Gesundheit des Gehirns beitragen, indem sie auf Infektionen reagieren und geschädigte Zellen beseitigen. Im Verlauf der Alzheimer-Krankheit und anderer neurodegenerativer Erkrankungen werden Mikroglia übermäßig aktiv und tragen zur Erkrankung bei, indem sie schädliche Entzündungsmoleküle freisetzen und toxische Proteine im Gehirn, wie Tau und Amyloid-beta, die bekanntermaßen zum Ausbruch und Fortschreiten der Neurodegeneration beitragen, nicht entfernen. Daher gelten Mikroglia als wichtiges therapeutisches Ziel, das möglicherweise wirksame krankheitsmodifizierende Behandlungen für die Alzheimer-Krankheit und andere neurodegenerative Erkrankungen hervorbringen könnte.

Dr. Anna Speicher und Priv.-Doz Dr. Dr. Matthias Pawlowski aus der Klinik für Neurologie mit Institut für Translationale Neurologie haben 2019 eine innovative, zukunftsweisende Methode zur Generierung von Mikroglia aus humanen pluripotenten Stammzellen etabliert und als Erfindungsmeldung bei Clinic Invent eingereicht. Die Methode ermöglicht eine hocheffiziente und schnelle Generierung großer Mengen von Mikroglia innerhalb von zwei Wochen. Die Zellen wurden mittels Transkriptions-, Proteom- und Funktionsanalysen in Zellkulturen und kortikalen Organoiden charakterisiert. Die Ergebnisse wurden in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht (Speicher AM et al (2022) PNAS USA 119 (43): e2123476119). Die Arbeit wurde als Paper of the Month 11/2022 von der Medizinischen Fakultät ausgezeichnet. Darüber hinaus hat die Arbeitsgruppe von Dr.  Pawlowski die Mikroglia zur Modellierung von Mechanismen der Neuroinflammation bei neurodegenerativen Erkrankungen verwendet.

Die Methode wurde von bit.bio, einem Unternehmen für synthetische Biologie mit Sitz im Vereinigten Königreich, einlizenziert. Auf der Grundlage der Technologie opti-ox™, die Stammzellen durch Expression spezifischer genetischer Faktoren in jeden gewünschten Zelltyp umwandelt, brachte bit.bio im Jahr 2022 ioMicroglia, aus pluripotenten Stammzellen abgeleitete Zellen, für die akademische und industrielle Forschung auf den Markt. Die mit der opti-ox-Technologie entwickelten ioMicroglia sind in nur 10 Tagen einsatzbereit und verfügen über alle wichtigen Funktionen der menschlichen Mikroglia. Diese Innovation ersetzt langwierige Protokolle und unzuverlässige Tiermodelle und bietet hochgradig reproduzierbare und skalierbare Zellen, die sich ideal für die Grundlagenforschung und die Entdeckung von Medikamenten eignen.

Die Wissenschaft kann nur durch den Austausch von Wissen vorankommen. Die Zusammenarbeit zwischen Hochschulen und Industrie ist entscheidend für den wissenschaftlichen Fortschritt und die Forcierung neuer Entdeckungen.