Neustart der Lebensuhr
05.02.2009 | 20:20 Uhr 2009-02-05T20:20:00+0100
Essen. Max-Planck-Forschern ist es gelungen, Körperzellen mit Hilfe nur eines einzigen Gens in den embryonalen Zustand zurückzuversetzen. Dafür mussten keine Embryonen zerstört werden.
Wie lässt sich die Lebensuhr zurückdrehen? Wie kann aus alt wieder jung werden? Wie mache ich aus einer erwachsenen Körperzelle wieder ein jungfräuliches Gebilde? Es geht um Reprogrammierung – das Zauberwort der Stammzellforschung. Früher war die Sache klar: Einmal geboren, gibt es keinen Weg zurück. Jede Körperzellen bleibt, was sie ist: Leber-, Herz-, Haut-, Muskel- oder Nervenzelle. Das gilt nicht mehr.
Weltweit arbeiten Wissenschaftler mit Hochdruck an der Reprogrammierung. Seit kurzem ist bekannt, wie es geht, doch bislang gelingt der Neustart der zellulären Lebensuhr nur mit Hilfe krebserzeugender Gene und riskanter genetischer Tricks.
Aus alten Zellen sollen Stammzellen werden
Ein Team um den Münsteraner Stammzellforscher Hans Schöler vom Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin hat nun entdeckt, dass es auch einfacher und risikofreier geht. Mit einem einzigen Gen (Okt-4) konnten sie Zellen erwachsener Mäuse reprogrammieren. Damit sei es geglückt, meinen die Forscher, so genannte „induzierte pluripotente Stammzellen” (iPS) zu erzeugen, ohne gefährliche Tumorgene verwenden zu müssen. Dies mache die Zellen sicherer und öffne den Weg für zukünftige Stammzelltherapien. Allerdings arbeiteten sie nur mit Mauszellen. Ihre Ergebnisse präsentieren sie am Freitag in der Fachzeitschrift Cell (Online-Vorab-Publikation).
Intensiv arbeiten Wissenschaftler daran, den Entwicklungsweg umzudrehen, um aus alten Zellen „pluripotente” Stammzellen zu machen. Denn aus diesen lassen sich, je nach benötigter Therapie, wiederum Haut-, Herz- oder Nervenzellen herstellen. Hinter jedem Zelltyp steckt eine mögliche Anwendung: Hautzellen bei Verbrennungen, Herzzellen bei Infarkten, Insulinzellen bei Diabetes, Nervenzellen bei Demenzerkrankungen und so fort. Wenn solche Zelltherapien klinische Praxis würden, bedeutete dies einen gewaltigen Fortschritt – und es wäre ein gigantischer Markt. Das erklärt den internationalen Forscherwettlauf um Erkenntnisse und Patente.
Embryonen als Forschungsmaterial?
Seit zehn Jahren konzentriert sich die Forschung auf die embryonalen Stammzellen. Doch ist ihre Gewinnung ethisch umstritten, da dafür Embryonen zerstört werden müssen. Deshalb rankt sich um dieses Thema einer der schärfsten Grundsatzkonflikte der Wissenschaftsgeschichte. Dürfen menschliche Embryonen der Forschung als Material dienen? Oder stehen auch wenige Tage alte Embryonen unter dem Schutz der Menschenwürde?
Das Ziel der Forscher ist daher klar: Man muss irgendwie an diese Zellen kommen, ohne dabei Embryonen zu zerstören. Hier kommt das Stichwort Reprogrammierung wieder ins Spiel.
Vier Faktoren für den Rückwärtsgang
Ein Meilenstein auf diesem Weg war das Klonschaf Dolly. Man „befruchtete” eine entkernte Eizelle mit einer alten Hautzelle – und es entstand ein neuer Klonembryo. Also gibt es in der Eizelle Faktoren, die das Alter der Hautzelle zurückdrehen.
Nun ging man daran, diese speziellen Faktoren zu identifizieren, um den Vorgang ohne Eizelle zu imitieren. Vor knapp zwei Jahren wurde von japanischen Wissenschaftlern die Geheimformel entschlüsselt: Es sind vier chemische Signalfaktoren, die den Rückwärtsgang einlegen – c-Myc, Okt-4, Sox2 und Klf4.
Fortschritt mit der Maus
Man transportierte diesen Cocktail mit Viren als „Gentaxis” in das Erbgut einer Maushautzelle, und bald darauf verwandelte sich diese in eine jungfräuliche Stammzelle (iPS). Ein Jahr später gelang dies auch mit einer menschlichen Zelle. Die Nachricht ging als Sensation durch die Medien. Man könnte also beides haben: Moral und medizinischen Fortschritt. Und kein Embryo muss sterben.
Vor einem halben Jahr gelang Schölers Team ein weiterer Schritt – wieder mit der Maus. Statt eines Cocktails von vier Faktoren benötigte er nur noch deren zwei. Und jetzt lediglich einen: Okt-4 – und das Leben beginnt von vorne.
Wirkstoffe sollen Gene wecken
Am Ziel ist die Wissenschaft aber noch lange nicht. Für eine Anwendung in der Medizin taugen die so erzeugten Stammzellen nicht, denn die als Genvehikel benutzten Viren schleusen auch ihre Gene in die Zelle ein – was Krebs erzeugen könnte. Daher wollen die Forscher in Zukunft ganz auf Viren verzichten und mit speziellen Wirkstoffen (Small Molecules) die in der Zelle schlafenden Embryogene wecken.
Doch auch dann ist noch keinesfalls gesichert, dass, zum Beispiel, aus pluripotenten Stammzellen gezüchtete Herzzellen im Körper dauerhaft tun, was sie tun sollen, nämlich schlagen. Keiner weiß, räumt Schöler ein, ob sie nicht kurz nach der Transplantation wieder damit aufhören.
Ethisches Problem ist nicht aus der Welt
Bis die ersten Patienten von den Fortschritten profitieren, können aber noch Jahrzehnte vergehen. Und auch das ethische Problem ist nicht aus der Welt. Mit Hilfe der Reprogrammierung ließen sich aus einer Hautzelle auch Ei- oder Samenzellen herstellen, woraus man wieder einen Klon zeugen könnte. Wie man es auch dreht und wendet: Die Stammzellforschung arbeitet mit lebenden menschlichen Zellen. Ob diese nun als Material oder Mensch anzusehen sind, hängt von der ethischen Perspektive ab.
19:36
Das Beispiel zeigt die Bedeutung der Stammzellenforschung, die in Deutschland erheblich behindert wird. Es wird endlich Zeit, die vor allem von den Kirchen vorgetragenen Bedenken hintanzustellen.
Das Forschungsergebnis ist vielleicht auch die Antwort auf die Frage nach der Jungfrauengeburt Marias.?!?