Die Blut-Hirn-Schranke ist ein unverzichtbarer Schutzmechanismus des Körpers: So verhindert sie etwa, dass Krankheitserreger und Gifte vom Blut ins Hirngewebe gelangen. Auf der anderen Seite stellt sie aber auch für viele Arzneimittel eine unüberwindbare Hürde dar, was etwa bei der Therapie von neurologischen Erkrankungen ein Problem darstellt. Um künftig besser vorhersagen zu können, welche Wirkstoffe es tatsächlich bis ins Hirn schaffen, baute ein Team um Choi-Fong Cho von der Harvard Medical School das Prinzip der Blut-Hirn-Schranke nun im Labor nach. Während im lebenden Organismus die Endothelzellen der Blutgefäße mit besonders eng schließenden Zellkontakten abgedichtet sind, übernehmen im Modell Spheroide – kugelförmige Ansammlungen aus recht einfach in Zellkulturen wachsenden Deckzellen, Astrozyten und Perizyten – die Rolle der Blutgefäßwände. Diese Spheroide schließen sich unter bestimmten Bedingungen selbstständig zusammen und bilden so gegen das äußere Milieu Barrieren, die denen der Blut-Hirn-Schranke ähneln – auch im Hinblick auf ihre biochemische Durchlässigkeit: Denn im Inneren der Spheroide sammeln sich bevorzugt jene Substanzen an, die bekanntermaßen problemlos vom Blut ins Gehirn gelangen.

Im Vergleich zu anderen Modellen ließ sich mit den Spheroiden deutlich besser vorhersagen, wie leicht eine Substanz die Blut-Hirn-Schranke passierte. Zudem hoffen die Forscher, dass ihre künstliche Barriere auch die Suche nach Verfahren unterstützt, mit denen sich die Blut-Hirn-Schranke auf Kommando öffnen lässt.