Gen-Maus : Welche Folgen hat das Experiment?

Forscher haben aus einer genetisch veränderten Hautzelle eine Maus gezüchtet. Welche Folgen hat das?

Kai Kupferschmidt
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So klein wie ihr Name ist ihre Bedeutung keineswegs. „Xiao Xiao“ (gesprochen „Schau Schau“), so heißt der neueste Zuwachs im Klonzoo. Die Maus ist das erste Tier, das jemals allein aus einer reprogrammierten Hautzelle gezüchtet wurde. Chinesische Wissenschaftler haben damit gezeigt, dass künstlich hergestellte Stammzellen dieselben Fähigkeiten besitzen wie embryonale Stammzellen.



Was genau haben die Forscher gemacht?

Tetraploide Embryo-Komplementierung ist das Wortungetüm, das die Methode der chinesischen Wissenschaftler bezeichnet. Zunächst nahmen die Forscher dafür Hautzellen einer Maus und schleusten ihr vier Gene ein, die zusammen die Zelle in ihren Urzustand versetzten. Aus dieser „verjüngten“ Hautzelle wollten sie nun eine ganz neue Maus wachsen lassen.

Dazu benutzten sie einen Trick: Sie behandelten eine Eizelle, die sich bereits einmal geteilt hatte, mit einem Elektroschock. Dadurch fusionierten die beiden Zellen zu einer einzigen Zelle, die sich dann ganz normal weiter teilte und zu einer Hohlkugel aus vielen Zellen entwickelte. Das Besondere: Diese Zellkugel bildete eine Art künstliche Embryohülle. Spritzt man nun die reprogrammierte Hautzelle hinein und pflanzt den ganzen Zellhaufen einem Tier ein, so entwickelt sich der Embryo nur aus der Hautzelle. Die Embryohülle hingegen verbindet den Embryo mit der Gebärmutter und bildet einen Teil der Plazenta.

Warum haben die Forscher das gemacht?

Um zu zeigen, dass aus künstlich hergestellten Stammzellen (iPS-Zellen) ein ganzer Organismus entstehen kann. Diese Zellen gibt es noch nicht sehr lange. Im Sommer 2006 hatte eine japanische Gruppe erstmals beschrieben, dass sie vier Gene in die Hautzellen einer Maus eingeschleust und so Zellen produziert hatte, die fast genauso aussehen und sich fast genauso verhalten wie embryonale Stammzellen.

Ein Traum der regenerativen Medizin schien wahr zu werden. Mit der neuen Technik war es theoretisch möglich, die Zellen eines Erwachsenen zu nehmen, sie zu Stammzellen umzuprogrammieren und ihm dann zum Beispiel zur Behandlung von Alzheimer oder Parkinson zu spritzen. Forscher stritten aber darüber, ob die Zellen tatsächlich dieselben Fähigkeiten haben wie embryonale Stammzellen. Was sie skeptisch machte: Nur aus den Stammzellen eines Embryos ließ sich eine ganz neue Maus züchten. „Wir haben das bei uns im Labor auch mit iPS-Zellen versucht“, sagt der renommierte Stammzellforscher Rudolf Jänisch vom Massachusetts Institute of Technology in Boston. Es seien dabei aber anders als diesmal keine lebenden Mäuse entstanden. „Das hat dann die Frage aufgeworfen, ob wir es einfach nicht hart genug versucht haben oder ob sich die Zellen grundsätzlich unterscheiden.“ Er sei von dem nun in China erzielten Durchbruch nicht überrascht.

Was bedeutet das für den Menschen?

Es ist sehr wahrscheinlich, dass dasselbe Verfahren auch beim Menschen funktionieren würde. Jede Zelle in unserem Körper hätte dann das Potenzial, wenn man sie nur richtig behandelt, einen neuen Menschen hervorzubringen.

Der Stammzellforscher Jürgen Hescheler von der Universität Köln hält es aber für ausgeschlossen, dass das jemand beim Menschen versuchen würde. „Dafür müsste man zunächst einmal eine Leihmutter finden und dann müsste man vermutlich mindestens hundert Mal versuchen, eine Schwangerschaft hervorzurufen.“ Schon wegen der Effizienz sei das indiskutabel. „Ich würde mir aber trotzdem wünschen, dass Forscher und Politiker zusammenkommen und das international auch bannen“, sagt er.

Wichtigste Erkenntnis dieses Versuchs ist, dass künstlich hergestellte Stammzellen denen, die aus Embryos gewonnen werden, offenbar ebenbürtig sind. Weil für die iPS-Zellen aber keine Embryos benötigt werden, lösen sie viele ethische Probleme im Zusammenhang mit Stammzellen. In seinem Kölner Labor züchtet Hescheler aus embryonalen Stammzellen und iPS-Zellen Herzzellen. „Wir können da kaum einen Unterschied feststellen“, sagt er. Der Weg zu einer Therapie mit den „verjüngten“ Zellen sei aber noch weit. „Wir müssen vor allem noch verstehen, wie die Zellen überhaupt reagieren, wenn man sie dem Menschen transplantiert.“

Was unterscheidet Xiao Xiao von Klontieren wie Dolly?

In erster Linie die Art, wie sie hergestellt wurden. Dolly, das geklonte Schaf, das 1996 für Furore sorgte, wurde über einen Zellkerntransfer erzeugt. Dafür wurde der Euterzelle eines erwachsenen Tieres der Zellkern entnommen und in eine Eizelle gespritzt, deren Zellkern vorher entfernt worden war. Genau genommen war Dolly deswegen auch kein vollständiger Klon, denn die Eizelle enthält auch ohne Zellkern noch etwas Erbgut. Dolly hatte also sehr wohl zwei Eltern. Xiao Xiao hingegen hat sich komplett aus einer Hautzelle entwickelt. Dolly starb 2003 im Alter von nur sechseinhalb Jahren. Durchschnittlich werden Schafe zehn bis zwölf Jahre alt. Vieles deutet darauf hin, dass Dolly schneller alterte als normale Schafe. Es wird interessant sein zu sehen, ob sich auch bei Xiao Xiao solche Besonderheiten zeigen.



Was bedeutet es, dass chinesischen Gruppen dieser Versuch gelungen ist?

Dass ein wissenschaftlicher Durchbruch aus China kommt, war bis vor kurzem ungewöhnlich – und sorgte vor allem für einige Skepsis. Hescheler sieht aber keinen Grund, den Ergebnissen zu misstrauen. „Das ist die zweite wichtige Botschaft an dieser Geschichte“, sagt er. „China hat inzwischen eine enorme Bedeutung in der Forschung erreicht.“ Das Land investiere massiv in Ausbildung und Ausstattung von Wissenschaftlern – und das zeige nun erste Erfolge.

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