Medizin-Nobelpreis: Forscher bauten Jungbrunnen für Körperzellen
Berlin/Stockholm (dpa) - Forscher haben eine Art Jungbrunnen entwickelt: Hautzellen eines Menschen werden zu jungen Nervenzellen umgewandelt. Aus Schwanzzellen einer Maus entsteht ein komplettes Jungtier.
Dazu programmieren Wissenschaftler die Zellen zunächst in eine Art Embryonalzustand zurück und lenken ihre Entwicklung dann in die gewünschte Richtung. Erst vor sechs Jahren veröffentlichte der diesjährige Medizin-Nobelpreisträger Shinya Yamanaka (50) von der japanischen Universität Kyoto die Technik dazu. Er stützt sich auf Erkenntnisse des Briten John Gurdon (79) von der Universität Cambridge, der die hohe Auszeichnung ebenfalls erhält.
Das Ziel des neuen Verfahrens: Die verjüngten Zellen sollen zerschlissenes Gewebe ersetzen oder als Versuchsobjekte für die Forschung dienen. Eine Heilung von Patienten mit Alzheimer, Diabetes oder anderen Krankheiten ist aber noch weit entfernt.
Gurdon steckt vor mehr als einem halben Jahrhundert das Erbgut einer ausgewachsenen Frosch-Zelle in eine entkernte Eizelle - mit dem Ergebnis, dass die entstandene Zelle embryonale Eigenschaften hat. Ausgerechnet im Geburtsjahr von Yamanaka, 1962, revolutioniert Gurdon gegen viele Widerstände das damalige Forscherwissen mit dem Beweis, dass erwachsene Zellen alle ihre Fähigkeiten bewahren. Auch wenn sie etwa als Zellen in Haut oder Haaren ausbildet sind, können sie zurück in eine Art Embryonalstadium gelangen. Zudem klonte Gurdon erstmals ein Tier: einen Frosch und damit den Vorgänger von Klonschaft Dolly.
Klontechniken beim Menschen sind ethisch höchst umstritten. In vielen Ländern - auch Deutschland - dürfen auf diese Weise auch keine Stammzellen gewonnen werden. Im Jahr 2006 gelingt es Yamanaka zusammen mit dem Japaner Kazutoshi Takahashi, dies Verfahren zu umgehen. Nach vielen Versuchen findet er vier Kontrollgene namens Oct3/4, Sox2, c-Myc und Klf4, die er in Mäusezellen einschleust. Diese setzen eine Kaskade von Reaktionen in Gang, so dass sich die Zellen bis zum Embryonalstadium hin verjüngen. Das Ergebnis nennt er induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen). Allerdings ist der Einsatz von Genen in das Erbgut immer mit einem Krebsrisiko verbunden, das Gen c-Myc galt sogar als krebsverdächtig.
Doch die Forschung entwickelt sich rasant: Schritt für Schritt können die Forscher auf ein Kontrollgen nach dem anderen verzichten, um die iPS-Zellen herzustellen. Im Februar 2009 präsentiert der Münsteraner Prof. Hans Schöler iPS-Zellen von Mäusen, die er nur mit Hilfe eines Kontrollgens aus Nervenstammzellen gewonnen hatte. Ende April 2009 nutzt ein deutsch-amerikanisches Team, darunter Schöler, nur noch Kontrolleiweiße, um die Hautzellen von Mäusen zurückzuprogrammieren. Die Forscher nennen ihr Produkt piPS-Zellen (protein-induced pluripotent stem cells). Damit ist das zusätzliche Krebsrisiko ausgeschlossen, das beim Einsatz von neuen Genen besteht.
Im September 2009 schaffen chinesische Forscher aus den Zellen einer Maus sogar lebende Nachkommen. 2011 gelingt es Jürgen Hescheler (Köln) und Karl-Ludwig Laugwitz (München), iPS-Zellen von Patienten mit einer Augenerkrankung zu gewinnen.
Das Verfahren eröffne ungeahnte Perspektiven für die Medizin, sagte der Bonner Stammzell-Forscher Professor Oliver Brüstle. „Erkrankungen und Wirkstoffe können nun direkt und in vielen Fällen erstmals an den jeweils betroffenen menschlichen Zellen studiert werden. Und für den Zellersatz können auf diesem Weg Spenderzellen ohne Risiko von Abstoßungsreaktionen gewonnen werden.“ Brüstle schätzt an Yamanaka aber auch seine Bescheidenheit und seine konzentrierte und humorvolle Art.
Gurdon beschreiben Kollegen als ein Paradebeispiel für einen britischen Gentleman, der auch im hohen Alter noch weiter im Labor forscht. Er selbst sagte, dass er froh sei, den Preis 50 Jahre nach der wegweisenden Publikation noch zu erleben.
Yamanaka nannte dem Nobelkomitee sein Lebensziel: „Ich möchte die Technologie wirklich in die Klinik bringen. Ich möchte so vielen Patienten helfen wie irgendwie möglich.“ Er startete seine Karriere als Chirurg und wechselte später ins Labor. „Aber ich fühle weiterhin, ich bin ein Arzt.“
