Menschen nach Maß? Über die Laborzucht von Embryozellen

Kinder in Kultur

Zellen sind die wahren Keime des Lebens. Die genetische Veränderung einer unreifen Zelle kann einen gewaltigen Effekt auf den ausgewachsenen Organismus haben. Wie das in die Rinde eines Setzlings geritzte X bleibt die Markierung bis ins hohe Alter erhalten. Und die Folgen reichen noch weiter: Anders als das Zeichen im Baumstamm können genetische Einsprengsel in bestimmte Säugetierzellen an kommende Generationen weitergegeben werden.

Bis vor kurzem brauchten Molekularbiologen sich über diesen Wechsel auf die Zukunft keine großen Gedanken zu machen. Selbst als es mit Hilfe der Gentechnik gelang, den in der Erbsubstanz DNA verschlüsselten Lebenscode zu entziffern und zu verändern, blieben die Möglichkeiten begrenzt. Denn die meisten Zellen widersetzen sich Versuchen, ihr Erbprogramm dauerhaft umzuschreiben. Die Auswirkungen der Gentechnik auf den Menschen waren daher mäßig, die Ergebnisse von Gentherapie-Experimenten im besten Fall mittelmäßig.

Seit kurzem jedoch versetzt eine Entdeckung aus der Entwicklungsbiologie Wissenschaftler und Ethiker in helle Aufregung. Anfang Juli berichtete John Gearhart von der Johns Hopkins University im amerikanischen Baltimore, er habe in Kulturschalen erstmals sogenannte pluripotente menschliche Zellen gezüchtet. Sie stammen aus Feten und können sich - im Unterschied zu ausgewachsenen Körperzellen - zu einer Vielzahl verschiedener Gewebe entwickeln. Das Experiment hat ungeheure Konsequenzen: Die Zellen könnten Gewebe für Transplantationen liefern, quasi genetisch maßgeschneiderte Ersatzteile. Sie könnten in der Kulturschale gentechnisch manipuliert werden und anschließend zu Spermien und Eizellen heranreifen, aus denen dann Organismen entstehen. So würde die Schaffung gentechnisch veränderter Menschen möglich - vermutlich weit effizienter als mit dem Klonierungsverfahren, dem das Schaf Dolly seine Existenz verdankt.

Die Manipulation der menschlichen Keimbahnzellen war bisher tabu, aus ethischen Gründen und auch wegen des nicht abschätzbaren Risikos, die Nachkommen zu schädigen. Entwicklungsbiologe John Gearhart schwört, daß er nicht beabsichtige, die Gene zukünftiger Generationen anzutasten. Statt dessen will er die Zellen als Rohstoff für Organtransplantationen und Gentherapien nutzen, mit denen angeborene oder erworbene Leiden von der Mukoviszidose (auch Zystische Fibrose genannt) bis zur Parkinson-Krankheit kuriert werden sollen. "Ich bin mir im klaren über die ethischen Konsequenzen der Arbeit, aber ich glaube, es wird etwas äußerst Nützliches herauskommen", sagte Gearhart der ZEIT auf dem 13. Internationalen Kongreß für Entwicklungsbiologie in Snowbird im US-Bundesstaat Utah.

Was die Zellen so vielseitig und die Diskussion um die Versuche so kontrovers macht, ist ihr Ursprung: Gearhart schneidet sie aus etwa acht Wochen alten menschlichen Feten heraus, die er von einer Abtreibungsklinik in Baltimore bezieht. "Die Zellen haben noch keine Embryogenese durchlaufen", erläutert der Forscher. Die Schalter, die bei der Differenzierung in die verschiedenen Körpergewebe umgelegt werden, sind noch fast in ihrer Ausgangsstellung. Deshalb sind die Zellen so außergewöhnlich flexibel oder, wie Biologen sagen: pluripotent.

Gearhart präpariert sie aus jener Körperregion der Feten, aus der später die Geschlechtsorgane hervorgehen. Die Zellen trügen die Fähigkeit in sich, fast jedes Gewebe zu bilden, glaubt der Biologe. Allerdings müßten die richtigen Wachstums- und Reifungsfaktoren hinzugefügt werden, um die Entwicklung in die gewünschte Richtung zu steuern. Acht verschiedene Zellinien wachsen bereits in seinem Labor.