ruprecht-Logo Banner
ruprecht/Schlagloch-doppelkeks-Jubiläum
Am 13.10. feiern wir 25 Jahre ruprecht/Schlagloch und 10 Jahre doppelkeks [...mehr]
ruprecht auf Facebook
Der aktuelle ruprecht
ruprecht vor 10 Jahren
Andere Studizeitungen
ruprechts Liste von Studierendenzeitungen im deutschsprachigen Raum
ruprecht-RSS
ruprecht-Nachrichten per RSS-Feed
 Wissenschaft
16.06.2013

Angriff der Klonkrieger?

Endlich ist es Forschern gelungen, humane embryonale Stammzellen zu klonen. Doch mit geklonten Menschen ist auch in absehbarer Zukunft nicht zu rechnen

Nach Dolly nun der Mensch? / Grafik: David Grommisch.

Es ist 2004. Die Forschergemeinde befindet sich in hellem Aufruhr. Der S√ľdkoreaner Hwang Woo-suk hat gerade seine Ergebnisse ver√∂ffentlicht. Ihm sei es gelungen, durch Klonen embryonale Stammzellen zu erzeugen.

Ein gro√üer Durchbruch zur Therapie bisher als unheilbar geltender Krankheiten schien gegeben ‚Äď doch die Ern√ľchterung folgte schnell. Die Publikation wurde als F√§lschung enttarnt. Jetzt, neun Jahre sp√§ter, ist es wieder soweit. Der amerikanische Forscher Shoukhrat Mitalipov und sein Team geben an, aus somatischen Zellen embryonale Stammzellen geklont zu haben. Wieder ist die Aufregung gro√ü ‚Äď vor allem, da den Forschern unn√∂tige Fehler in ihrer Publikation unterliefen. Bildduplikate lassen andere Gutachter an der Seriosit√§t des Papers zweifeln. Wiederholt sich also die Geschichte?

Die Ergebnisse werden weithin akzeptiert und das Forscherteam nahm zu den Anschuldigungen bereits im renommierten Nature Magazine Stellung. Nichtsdestotrotz werden so allgemeine Fragen √ľber Forschung aufgeworfen.

1997: Ein gro√üer Medienrummel entsteht um das Klonschaf "Dolly". Es war der erste gro√üe Durchbruch bei dem Versuch, mehrere genetisch identische Individuen zu erzeugen. Seither wurde dies bei vielen weiteren Tieren erfolgreich durchgef√ľhrt, 2007 sogar beim Rhesusaffen ‚Äď von Mitalipov selbst. Ein lebendiger Affe wurde dabei allerdings nicht erzeugt. Lediglich sich selbst teilende embryonale Stammzellen konnten gewonnen werden. Embryonale Stammzellen sind im Gegensatz zu adulten Stammzellen pluripotent. Dies bedeutet, dass sie in der Lage sind, sich in jegliche m√∂gliche Zellart eines Organismus zu entwickeln, seien es Haut-, Leber- oder sogar Herzzellen. Hiervon verspricht man sich vor allem therapeutische Ans√§tze, bei denen ganze Organe erschaffen oder geheilt werden k√∂nnen. Diese w√ľrden vom Immunsystem des Patienten nicht abgesto√üen, da sie aus dessen eigenen Zellen gewonnen wurden. Das bedeutete einen gro√üen Vorteil in der klinischen Anwendung.

Bei der Gewinnung der Stammzellen wird ein Verfahren namens "Somatischer Zellkerntransfer" angewandt. Somatische Zellen sind alle Zellen des K√∂rpers, aus denen keine Geschlechtszellen ‚Äď beim Menschen Spermium und Eizelle ‚Äď entstehen k√∂nnen. Aus einer solchen K√∂rperzelle wird der Zellkern entnommen und in eine unbefruchtete Spendereizelle injiziert, der zuvor der eigene Zellkern entnommen wurde. Setzt man die k√ľnstlich erstellte Eizelle nun gewissen Wachstumsfaktoren aus, so entwickelt sie sich wie ein Embryo, geht in ein Mehrzellstadium √ľber und kann in seltenen F√§llen ‚Äď wie bei Dolly ‚Äď sogar zu einem kompletten Organismus heranreifen.

"Die Ergebnisse sind echt, die Zelllinien sind echt, alles ist echt"

Das Ziel der Forschung ist es aber, den k√ľnstlichen Embryo bereits zuvor aus einem bestimmten Mehrzellstadium in einzelne Zellen zu zerlegen. Dieser Prozess ist der ethisch fragw√ľrdigste. Er bedeutet gleichzeitig den Tod des zuvor k√ľnstlich erzeugten Embryos.

Dem Forscherteam um Mitalipov gelang dies nun erstmalig mit humanen Zellen. Dazu waren kleine Ver√§nderungen im Experimentaufbau n√∂tig. Unter anderem dem Wachstumsmedium zugesetztes Koffein trug zum Erfolg bei. Koffein erh√§lt den meiotischen Zellzyklusarrest aufrecht, es stabilisiert also eine bestimmte Phase der Zellteilung. Schlussendlich f√∂rdert es dadurch die Entwicklung des k√ľnstlich erschaffenen Embryos. Aus einem bestimmten Mehrzellstadium, der Blastozyste, k√∂nnen dann die embryonalen Stammzellen gewonnen werden.

Der Erfolg dieser Methode war auch bei humanen Zellen abzusehen. Der große Aufruhr um die Ergebnisse des Forscherteams entstand daher vorrangig aus den aufgetretenen Fehlern.

Dennoch scheint sich die Vorgeschichte von 2004 nicht zu wiederholen. Mitalipov selbst spricht in einem Brief an Nature beschwichtigend: "Die Ergebnisse sind echt, die Zelllinien sind echt, alles ist echt." Der Eklat kam vor allem durch das ungew√∂hnlich schnelle Gutachten der Ergebnisse auf. Das Magazin Cell, in der Mitalipov die Experimente publizierte, pr√ľfte die Ergebnisse innerhalb von nur drei Tagen. Normalerweise dauert dieser "peer review" genannte Prozess deutlich l√§nger. Als Mitalipov 2007 seine am Rhesusaffen erfolgreichen Ergebnisse einsandte, musste er ganze sechs Monate auf die Ver√∂ffentlichung warten. "Wir sind ein vertrauensw√ľrdiges Labor. Wir haben bereits ehrliche Ergebnisse hervorgebracht", argumentiert der Forscher im auch Hinblick auf die Vergangenheit des Forschungszweiges.

Forschung ‚Äď ein Hamster im Laufrad

Dennoch zeigt dieser Vorgang, dass in der Forschung ein außerordentlich harter Wettbewerb stattfindet. Cell ist eine Zeitschrift mit sogenanntem high impact. Der impact factor ergibt sich aus den Zitationen eines Magazins geteilt durch die darin veröffentlichten Artikel. Science und Nature sind die Forschungsmagazine mit dem wohl größten Einfluss. Publiziert ein Forscher in diesen Journals, erhält er mehr impact points als in anderen Magazinen. Anhand dieser Punkte wird unter anderem die Qualität einer Forschungsgruppe beurteilt. Im Endeffekt geht es im Wissenschaftsbetrieb also darum, von anderen Forschungsgruppen möglichst oft zitiert zu werden. Diese Chance ist in bekannten Magazinen deutlich höher.

Neuere Untersuchungen zeigen aber, dass die Zitationsrate sogar in den Magazinen abnimmt, deren Einfluss als sehr gro√ü eingesch√§tzt wird. Eventuell muss eine neue Einordnung stattfinden. Wichtig ist daher auch, wie z√ľgig die Wissenschaftler arbeiten und wie viel sie publizieren. Insgesamt lastet daher ein erheblicher Druck auf allen Forschungsgruppen, ihr √úberleben zu sichern. Das Einwerben von Drittmitteln, die ben√∂tigt werden, um ihre Forschung aufrechtzuerhalten, ist eng an die Qualit√§t ihrer Publikationen gekn√ľpft. Sogar die Honorierung der Professoren erfolgt an manchen Universit√§ten anhand ihrer Publikationsliste. Aufmerksamkeit spielt somit eine wichtige Rolle.

Die Situation erinnert an einen Hamster im Laufrad: Das Rad soll st√§ndig mit hoher Geschwindigkeit angetrieben werden. Fragw√ľrdig bleibt dabei, ob die Forschung einer Arbeitsgruppe auf einem konstant hohen Niveau erhalten bleiben kann.

Mitalipovs Methode ist nicht die einzige

Trotz allem scheinen die Ergebnisse diesmal tats√§chlich echt zu sein. Die aufgekommenen Zweifel konnten durch die Erkl√§rungen Mitalipovs gr√∂√ütenteils ausger√§umt werden. Eine gewisse Skepsis jedoch bleibt, ebenso wie eine letzte Frage: Sind die Ergebnisse √ľberhaupt der erhoffte gro√üe Durchbruch?

Nein. Inzwischen gibt es bereits Methoden der Stammzellgewinnung, die ohne Spendereizelle und das ethisch fragw√ľrdige Zerlegen eines Embryos auskommen.

Eine davon stellt die Nutzung sogenannter induzierter pluripotenter Stammzellen (iPS) dar. Vor allem Hautzellen werden bei dieser Methode in einen quasi embryonalen Zustand zur√ľckversetzt. Dazu werden die Zellen durch die Behandlung mit Reprogrammierungsfaktoren zur√ľck in ein pluripotentes Stadium versetzt. Offen ist derzeit noch, ob die so erzeugten Stammzellen vollst√§ndig reprogrammiert sind.

Mitalipov vergleicht derzeit iPS und die von ihm erzeugten embryonalen Stammzellen. Die Ergebnisse werden mit Spannung erwartet.

Eine weitere Methode, die Transdifferenzierung, umgeht die Reprogrammierung in das pluripotente Stadium komplett. Zellen entwickeln sich dabei durch eine Behandlung mit speziellen Wachstumsfaktoren zu g√§nzlich anderen Zellen. So k√∂nnen im Labor aus Hautzellen bereits Hirnzellen gewonnen werden. Dies spart vor allem kostbare Zeit und bietet so noch gr√∂√üere Vorteile. Der Erfolg der Transdifferenzierung konnte bereits mehrfach experimentell nachgewiesen werden. Sollte diese Methode in Zukunft noch bessere Ergebnisse hervorbringen als bisher, d√ľrfte sie k√ľnftig wohl das Mittel der Wahl werden.

von David Grommisch
   

Archiv Wissenschaft 2017 | 2016 | 2015 | 2014 | 2013 | 2012 | 2011 | 2010 | 2009 | 2008 | 2007 | 2006 | 2005 | 2004