Medizin-Nobelpreis Die Zelle

Der Nobelpreis für Medizin geht an zwei Stammzellforscher. Der eine fand einen Jungbrunnen für Zellen, der andere machte diese Erkenntnis zur Basis neuer Therapien.

Schon nach einem Halbjahr Biologieunterricht schien die Sache klar. Der Schüler John B. Gurdon, er war ein hoffnungsloser Fall. »Ich glaube, er hat die Idee, Wissenschaftler zu werden«, schrieb sein Lehrer in einem Bericht. »Das ist geradezu lächerlich. Es wäre reine Zeitverschwendung – für ihn und für diejenigen, die ihn zu unterrichten hätten.«

Gurdon war noch keine 30 Jahre alt, da hatte er seinen Pauker glänzend widerlegt. 1962 schuf der Brite das erste geklonte Tier in der Geschichte der Biowissenschaften – einen Frosch. Die Experimente, mit denen er zunächst auf Unglauben in der Fachwelt stieß, sich schließlich aber hohen Ruhm verdiente, stehen inzwischen längst in den zellbiologischen Lehrbüchern. »Sir John Gurdon – der Pate des Klonens«, betitelte das Fachblatt Journal of Cell Biology im Jahr 2008 ein Interview mit dem Wissenschaftler von der Universität Cambridge. Jetzt bekommt der fast 80-Jährige auch noch die eine Hälfte des diesjährigen Nobelpreises für Medizin zugesprochen.

Ein Medizinpreis für Froschexperimente? Bis in die frühen 1990er Jahre betrachteten viele in den Fachzirkeln das Froschklonen als ein ziemlich exotisches Phänomen. Es dauerte bis 1996, da änderte ein spektakulärer Versuch im schottischen Roslin-Institut bei Edinburgh die Lage vollständig: Die Briten Ian Wilmut und Keith Campbell hatten das Schaf Dolly aus einer einzelnen Euterzelle geschaffen, das erste geklonte Säugetier. Bald darauf gelang den Zellforschern Ryuzo Yanagimachi und Teruhiko Wakayama von der University of Hawaii das Kunststück mit einer Maus. Sie wurde, aus einer Cumuluszelle erzeugt, Cumulina genannt. Heute ist das Klonen von Nutztieren, vor allem bei Rindern, schon fast Routine.

John B. Gurdon

von der Uni Cambridge übertrug Kerne aus Darmzellen in Eier und erfand das Klonen.

Bereits Dollys Geburt hatte John Gurdons über 30 Jahre alten Versuche aus der Exotenecke ins wissenschaftliche Rampenlicht gebracht. Der Weg vom befruchteten Ei zum Embryo und weiter zu einem ausgewachsenen Tier mit all seinen spezialisierten Körperzellen ist keine Einbahnstraße, lautete die fundamentale Erkenntnis. Und der Mensch kann die Uhr des Lebens zurückdrehen.

Shinya Yamanaka

fand heraus, wie sich adulte Körperzellen in embryonale Zellen zurückverwandeln lassen.

Dass sich die Lebensuhr auch anders als durch Klonen auf null stellen ließe, war seither die große Hoffnung der Zellbiologen. Der Japaner Shinya Yamanaka von der Universität in Kyoto trat 2006 den Beweis an und wird dafür nun, erst 50-jährig, mit der anderen Hälfte des Nobelpreises belohnt. Yamanaka versetzte ausgewachsene Hautzellen von Mäusen zurück in einen embryonalen Zustand. Aus diesen Laborschöpfungen, getauft auf den Namen induzierte pluripotente Stammzellen (iPS), können wiederum alle Typen von Körperzellen hervorgehen. Schon im folgenden Jahr gelang Yamanakas Forscherteam das gleiche Kabinettstück auch mit menschlichen Hautzellen.

Induzierte pluripotente Stammzellen (iPS)

Induzierte pluripotente Stammzelle entstehen, wenn man die ausgereiften Körperzellen eines Erwachsenen mit Hilfe der Biochemie auf einen sehr frühen, quasiembryonalen Zustand zurückprogrammiert. Dann entwickeln etwa Hautzellen Eigenschaften von Embryozellen: Aus ihnen kann praktisch jeder Zelltyp des Körpers entstehen.

Die iPS sind genetisch identisch mit den ursprünglichen Hautzellen. Ein entscheidender Vorteil: Daraus gezüchtetes Gewebe würde nach einer Transplantation vom Immunsystem des Zellspenders nicht abgestoßen werden. Die iPS könnten zudem in Zukunft ein ethisches Problem lösen: Um sie zu gewinnen, muss kein Embryo sterben.

Möglich wurden die iPS, weil die Forschung an echten embryonalen Stammzellen zuvor vier Erbfaktoren identifiziert hatte, die für den jungfräulichen Status der Zelle entscheidend sind.

Seither scheint das Tor zu einer ganz neuen Art von Medizin weit offen zu stehen: Eine maßgerechte Reparatur verlorener oder geschädigter Organe und Gewebe scheint möglich. Würde diese regenerative Medizin dereinst ihre Versprechen einlösen, wären fast biblische Wunderwerke zu erwarten – sie könnte Blinde sehend, Taube hörend und Lahme gehend machen. Sie würde defekte Herzen reparieren, vielleicht sogar verlorene Hirnmasse von Schlaganfallopfern oder dementen Menschen ersetzen. Er wolle keine Preise, sondern die Anwendung der iPS-Zellen bei Kranken, sagt Yamanaka: »Wenn diese Technik keine Fortschritte für Patienten erreichen kann, werde ich trotz aller Anerkennung ein trauriger Mann bleiben.«