Die Konferenz versammelte weltweit führende Wissenschaftler*innen, die sich mit der Entwicklung von 3D-Zellkulturmodellen, Biomaterialien und innovativen Ansätzen zur Gewebezüchtung beschäftigen.
Die von PD Dr. Natascha Schäfer geleitete Session „Multicellular 3D Models of Neuronal Diseases in Various Bioinks – Hypes and Falls“ stellte Erfolge und Herausforderungen bei der Entwicklung multizellulärer 3D-Modelle des zentralen Nervensystems (ZNS) in den Mittelpunkt. Es wurde eindrucksvoll aufgezeigt, wie wichtig die präzise Gestaltung von ECM und Hydrogelen sowie mechanische, chemische und elektrische Stimuli für realistische Modellsysteme sind.
Zwei herausragende Forschende sprachen in ihrer Keynote Speech über die Weiterentwicklung zellulärer Modelle des Nervensystems.
Prof. Mirella Dottori: Zelluläre Modelle für das menschliche Nervensystem
Prof. Dottori kombiniert in ihrer Forschung innovative Technologien aus der Stammzellbiologie, Neurowissenschaften und Bioengineering, um zelluläre Modelle des menschlichen Nervensystems zu entwickeln. Ihr Fokus liegt auf humanen pluripotenten Stammzellen (hPSC), die gezielt in verschiedene neuronale Zelltypen differenziert werden – darunter sensorische Neuronen des Spinalganglions, dopaminerge Neuronen sowie auditorische Nervenzellen.
Diese Modelle bieten wertvolle Einblicke in die menschliche Neuroentwicklung und bilden eine zentrale Grundlage für die Entwicklung neuer Therapien bei neurologischen Erkrankungen wie Friedreich-Ataxie, Parkinson oder Hörverlust.
Mit ihrer Forschung trägt Prof. Dottori entscheidend dazu bei, regenerative Medizin auf eine wissenschaftlich belastbare Grundlage zu stellen und gleichzeitig das Verständnis komplexer Entwicklungsprozesse des Gehirns voranzutreiben.
Prof. Kristian Franze: Mechanobiologie des Nervengewebes
Prof. Kristian Franze untersucht mit seinem interdisziplinären Team, wie mechanische und chemische Signale das Verhalten von Neuronen und Gliazellen während der Entwicklung und Regeneration beeinflussen. Seine Forschung an der Schnittstelle von Physik und Biowissenschaften nutzt hochmoderne Methoden wie Rasterkraft- und Zugkraftmikroskopie, eigens entwickelte nachgiebige Zellkultur-Substrate sowie zell- und molekularbiologische Techniken.
Ein zentrales Ergebnis seiner Arbeit: Nervengewebe ist mechanisch äußerst heterogen, und Neuronen üben kontinuierlich Kräfte auf ihre Umgebung aus, auf die sie ebenso reagieren. Diese mechanischen Eigenschaften wirken direkt auf die Ausrichtung wachsender Axone und beeinflussen die Entwicklung der chemischen Mikroumgebung im Gehirn.
Prof. Franzes Erkenntnisse tragen dazu bei, das Zusammenspiel von Gewebemechanik und neuronaler Entwicklung besser zu verstehen – ein bedeutender Schritt auf dem Weg zur Lösung komplexer medizinischer Fragestellungen, die seit Jahrzehnten bestehen.
Ein starkes Signal für die interdisziplinäre Forschung
Beide Vorträge zeigten eindrucksvoll, wie bedeutend interdisziplinäre Ansätze für die Weiterentwicklung von 3D-Modellen des zentralen Nervensystems sind. Ob durch bioengineeringgestützte Stammzellmodelle oder durch die Integration physikalischer Konzepte in die Neurobiologie – die Forschung von Prof. Dottori und Prof. Franze setzt wichtige Impulse für die Zukunft der neurowissenschaftlichen Modellierung.
Als Erkenntnis aus den Vorträgen und Diskussionen während der Session schloss PD Dr. Natascha Schäfer:
