Gesundheit: Nobelpreise überreicht

Gestern sind in Stockholm und Oslo die diesjährigen Nobelpreise übergeben worden. Die Preissumme beträgt etwa zwei Millionen Mark. In diesem Jahr wird zudem die 100. Wiederkehr der ersten Nobelpreise gefeiert. Zu dem Jubiläum wurden alle noch lebenden Preisträger in die schwedische und norwegische Hauptstadt eingeladen.

Unter den drei Preisträgern für Physik ist auch der Deutsche Wolfgang Ketterle. Der gebürtige Heidelberger promovierte am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching bei München. Seit 1990 forscht er in den USA, am Massachusetts Institut für Technologie (MIT) in Cambridge bei Boston. Mit 44 Jahren gehört er zu den jüngsten jemals von der Nobelstiftung Ausgezeichneten. Ketterle erhielt den Preis gemeinsam mit den US-Amerikanern Eric A. Cornell und Carl E. Wiemann, die beide an der Universität von Colorado arbeiten. Die Wissenschaftler werden für die Erzeugung eines neuen Aggregatzustandes geehrt, des Bose-Einstein-Kondensats. Dabei handelt es sich - neben fest, flüssig, gasförmig und dem Plasma - um die fünfte Erscheinungsform der Materie.

Dieser Zustand ähnelt dem eines Lasers. Im Laser haben die Lichtpartikel teils gleiche Energie, teils schwingen sie im Takt. Das ist mit Materie im Zustand des Bose-Einstein-Kondensats vergleichbar. Die Atome singen quasi unisono. Ketterle stellte Kondensate mit Natriumatomen her, mit denen dieser spezielle Zustand besonders gut untersucht werden kann. Es gelang ihm, einen Strahl kleiner Kondensat-Tropfen zu erzeugen, die aufgrund der Schwerkraft herunterfallen. Das kann als ein Anfang zu einem "Laserstrahl" mit Materie anstelle von Licht angesehen werden.

Mit Spiegelbildern, die die Natur herstellt, beschäftigen sich die drei Chemie-Preisträger. Die Amerikaner William S. Knowles und K. Barry Sharpless und der Japaner Ryorji Noyori erforschten Reaktionen, bei denen Moleküle in zwei "chiralen" Formen entstehen, die sich wie Spiegelbilder unterscheiden. Oft ist es wichtig, nur eine dieser beiden Formen zu erhalten. Viele Naturstoffe kommen nur in der einen Form vor. Pharmazeutische Wirkstoffe sind oft nur in einer chiralen Variante erwünscht. Der andere Aufbau kann sogar schädlich sein, wie es bei dem Medikament Contergan der Fall war.

Die Preisträger fanden geeignete Katalysatoren, mit denen Reaktionen so gesteuert werden können, dass nur die gewünschte Form entsteht. Das Katalysatormolekül, das selbst chiral ist, beschleunigt die Reaktion, ohne selbst verbraucht zu werden. Ein einziges derartiges Molekül kann millionenfach Moleküle der gewünschten spiegelsymmetrischen Form produzieren.

Den Preis für Medizin erhielten zwei britische und ein amerikanischer Forscher. Paul Nurse und Tim Hunt vom Imperial Cancer Research Fund in London sowie Leland Hartwell vom Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle haben Details der Zellteilung erforscht. Alle 100 Billionen Zellen, aus denen ein Mensch besteht, sind aus einer einzigen Zelle, der befruchteten Eizelle entstanden. Auch beim erwachsenen Menschen werden ständig abgestorbene Zellen ersetzt. Damit sich eine Zelle teilen kann, muss sie ihre Erbmasse kopieren und die Kopie exakt auf die Tochterzellen verteilen.

Die Preisträger fragten nach der Steuerung des Zellzyklus. Es gelang ihnen, Schlüsselmoleküle zu identifizieren, die den Zyklus kontrollieren. Der Modus funktioniert bei allen Lebewesen gleich, egal ob es sich um Hefepilze, Pflanzen, Tiere oder Menschen handelt. Die Ergebnisse fördern das Verständnis dafür, wie sich die Erbmasse in Krebszellen verändert. Dies erschließt neue Wege für die Behandlung von Tumorerkrankungen.

Paul Janositz