Von Joshua Lederberg

Seit sechzig Jahren können wir Kulturen von Körperzellen außerhalb des Körpers im Laboratorium züchten. Und im letzten Jahrzehnt haben wir gelernt, wie man diese für die experimentelle Biologie überaus wichtige Technik nicht nur für die theoretische Forschung, sondern auch praktisch nutzen kann. Bislang freilich geschieht dies hauptsächlich zur Produktion von Viren, aus denen Impfstoffe hergestellt werden.

Immer mehr jedoch gewinnt die diagnostische Anwendung der Zellkulturen an Bedeutung. Sie werden auf Chromosomendefekte untersucht, um festzustellen, ob ein Patient an Mongolismus oder der Klinefelter-Krankheit (Fehlentwicklung der Hoden) leidet. Auch bestimmte genetisch bedingte Stoffwechselkrankheiten sind auf diese Weise zu erkennen, und während wir lernen, wie man aus Zellen von Föten in ihren ersten Entwicklungsstadien Kulturen züchten kann, erarbeiten wir ein wissenschaftliches Kriterium für eine rationale Entscheidung über die künstliche Herbeiführung eines Abortes. Ob nämlich eine Schwangerschaft unterbrochen werden soll oder nicht, hängt zum Teil davon ab, ob sie zur Geburt eines Menschenkindes oder eines tragischen Monstrums führen wird.

Wenn erst einmal Untersuchungen von Zellkulturen aus dem keimenden Leben eine solche Früherkennung ermöglichen, wird nicht nur werdenden Eltern ein Grund zur Sorge genommen sein – manches einsichtige Ehepaar könnte sich dann auch zu einer Schwangerschaft entschließen, die anderenfalls aus biologischen Gründen ein zu großes Risiko darstellen würde.

Die wichtigste Erkenntnisquelle, die durch die Zellzüchtung erreichbar geworden ist, beginnen wir gerade erst zu erschließen. Es handelt sich um die Erforschung des Mechanismus, der die Zelldifferenzierung beherrscht. Bislang sind bei den Versuchen, dieses Problem zu lösen, mehr neue Fragen aufgeworfen als alte beantwortet worden.

Die zentrale Frage lautet: Wie entsteht aus einer einzigen Eizelle ein komplexer Organismus mit sehr verschiedenen Geweben und Organen, die in vielfacher Art Wechselwirkungen aufeinander ausüben?

Ein wichtiger Befund der Zellkulturforschung besagt, daß die verschiedenen Zelltypen – denken wir etwa an Schilddrüsen-, Nieren- oder Hirnzellen – ihre charakteristischen Eigenschaften bei der Weiterzüchtung außerhalb des Körpers beibehalten, und zwar auch dann, wenn sie dabei den gleichen Umweltbedingungen ausgesetzt sind.