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Ehrung für Gurdon und Yamanaka: Stammzellenforscher erhalten Medizin-Nobelpreis

Der Nobelpreis für Medizin 2012 geht an den Japaner Shinya Yamanaka und den Briten John Gurdon. Sie haben entdeckt, wie man reife Zellen zu Stammzellen umprogrammiert, die sich in jede Gewebeart verwandeln können.

Stockholm - Die höchste Auszeichnung für Mediziner und Biologen ehrt eine der erstaunlichsten Entdeckungen der vergangenen Jahrzehnte. Den beiden Forschern seien wegweisende Erkenntnisse zur Rückprogrammierung von gewöhnlichen Körperzellen zu Stammzellen gelungen - das teilte das Karolinska-Institut in Stockholm mit.

Mit Hilfe derartiger Zellen sollen eines Tages Krankheiten wie Alzheimer behandelt werden. Nutzt man dazu rückprogrammierte Zellen, kann man auf die Verwendung ethisch umstrittener embryonaler Zellen verzichten.

Viele Forscher auf der ganzen Welt hoffen, dass sich aus diesen sogenannten induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen) eines Tages Ersatzgewebe oder -organe erschaffen lassen, die vom Empfänger nicht abgestoßen werden, weil sie aus ihrem eigenen Körper stammen. In den vergangenen Jahren wurden die sehr entwicklungsfähigen iPS-Zellen tatsächlich bereits in viele andere Zelltypen gewandelt. Und, mehr noch: Sogar lebensfähige Mäuse wurden daraus geschaffen.

Zellentwicklung keine Einbahnstraße

"Die beiden Preisträger haben völlig neue Felder für die Entwicklung von medizinischen Präparaten eröffnet", sagte Thomas Perlmann vom Nobelkomitee am Montag. Sein Kollege Urban Lendahl vom Komitee ergänzte: "Es ist noch zu früh zu sagen, wann die Erkenntnisse in der Zelltherapie umgesetzt werden können. Dank ihrer Arbeit wissen wir jetzt, dass die Zellentwicklung keine Einbahnstraße ist."

Genau diese Erkenntnis, dass erwachsene Zellen durch einen molekularen Jungbrunnen gehen können, war 2006 eine große Sensation. Nur sechs Jahre nach der entscheidenden Publikation hat das Nobelkomitee am Montag auch das riesige Potenzial der neuen Zellen ausgezeichnet.

John Gurdon von der Universität Cambridge hatte gezeigt, dass die meisten Zellen des menschlichen Körpers ihre Fähigkeit behalten, in einen anderen Zelltyp mit ganz anderen Funktionen übergehen zu können. Zudem klonte Gurdon 1962 erstmals ein Tier: einen Frosch.

Vierzig Jahre später war es dem Japaner Yamanaka im Jahr 2006 gelungen, vier bestimmte Gene in Hautzellen von Mäusen zu bringen - die diese in iPS-Zellen umwandelten. Wenig später war ihm dieses auch mit menschlichen Zellen gelungen.

Der Stammzell-Pionier Shinya Yamanaka empfindet die Verleihung des Medizin-Nobelpreises an ihn als "enorme Ehre". Es sei aber auch eine gewaltige Ermutigung für ihn selbst, seine Kollegen und alle Wissenschaftler, die mit iPS-Zellen arbeiten, die Forschungen fortzusetzen, wird Yamanaka in einer Stellungnahme der Universität Kyoto zitiert. Er werde mit seinen Kollegen härter arbeiten, um effektive Medikamente und neue Therapien zu entwickeln.

Höchste Auszeichnung seit 1901

Es ist nicht das erste Mal, dass Gurdon und Yamanaka gemeinsam ausgezeichnet werden: 2009 erhielten die beiden Forscher den Lasker-Preis in New York. Er wird für herausragende medizinische Grundlagenforschung verliehen.

Die höchste Auszeichnung für Mediziner ist diesmal nur mit acht statt mit zehn Millionen schwedischen Kronen (knapp 930.000 Euro) dotiert. Damit vergibt die Stiftung 20 Prozent weniger Geld als in den Jahren zuvor. Das Stiftungskapital hatte unter der Wirtschafts- und Finanzkrise gelitten.

Der Medizin-Nobelpreis wird seit 1901 verliehen. Die erste Auszeichnung ging damals an den deutschen Bakteriologen Emil Adolf von Behring für die Entdeckung der Serumtherapie gegen Diphtherie. Letzter deutscher Preisträger für Medizin war Harald zur Hausen für die Entdeckung der Papillomaviren, die Gebärmutterhalskrebs auslösen können. Er erhielt die Auszeichnung im Jahr 2008.

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nik/AFP

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Stammzellen - die Multitalente
Embryonale Stammzellen (ES)
Sie gelten als die zellulären Alleskönner: Reift eine befruchtete Eizelle zu einer Blastozyste, einem kleinen Zellklumpen, heran, entsteht in deren Inneren eine Masse aus embryonalen Stammzellen. Die noch nicht differenzierten Stammzellen können sich zu jeder Zellart des menschlichen Körpers entwickeln. Voraussetzung ist, dass sie mit den richtigen Wachstumsfaktoren behandelt werden.
Induzierte pluripotente Stammzellen (iPS)
Körperzellen einfach in Stammzellen umprogrammieren - das gelang Forschern durch das Einschleusen ganz bestimmter Steuerungsgene. Aus den dabei entstandenen maßgeschneiderten Stammzellen züchteten sie erfolgreich verschiedene Körperzellen. Diese Methode ist nicht nur elegant, sondern auch ethisch unbedenklich, da dabei kein Embryo hergestellt und zerstört wird. Allerdings birgt die Methode noch Risiken, weil für das Einschleusen der Gene Viren benötigt werden. Die Gene werden vom Virus verstreut im Genom eingebaut, wichtige Gene der Zelle können dabei beschädigt werden, die Zelle kann entarten. Es besteht Krebsgefahr. Zudem bauen auch die Viren ihr Erbgut ein. Forschern gelang jedoch mittlerweile die Reprogrammierung ohne Viren und mit anschließender Entfernung der Gene.
Proteininduzierte pluripotente Stammzellen (piPS)
Zellen reprogrammieren - nur durch Zugabe von Molekülen und ohne Veränderung des Erbgutes. Dies gelang Forschern erstmals im April 2009. Damit räumten sie potentielle Risiken aus, die das Einschleusen der Reprogrammiergene barg.
Keimbahn abgeleitete pluripotente Stammzellen (gPS)
Keimbahn-Stammzellen können normalerweise nur Spermien erzeugen. Aber man kann sie auch in pluripotente Stammzellen verwandeln. Diese "germline derived pluripotent stem cells" (gPS) bieten ein großes Potential, denn ihr Erbgut ist noch relativ unbeschädigt. Forschern gelang die Verwandlung an Hodenzellen von Mäusen - nur durch ganz bestimmte Zuchtbedingungen.
Adulte Stammzellen
Nicht nur Embryonen sind eine Quelle der Zellen, aus denen sich verschiedene Arten menschlichen Gewebes entwickeln können. In etwa 20 Organen inklusive der Muskeln, der Knochen, der Haut, der Plazenta und des Nervensystems haben Forscher adulte Stammzellen aufgespürt. Sie besitzen zwar nicht die volle Wandlungsfähigkeit der embryonalen Stammzellen, bereiten aber auch keine ethischen Probleme: Einem Erwachsenen werden die adulten Stammzellen einfach entnommen und in Zellkulturen durch Zugabe entsprechender Wachstumsfaktoren so umprogrammiert, dass sie zu den gewünschten Gewebearten heranreifen.
Ethik und Recht
Die Stammzellforschung birgt ethische Konflikte. Embryonale Stammzellen werden aus Embryonen gewonnen, die entweder eigens hergestellt werden oder bei künstlichen Befruchtungen übriggeblieben sind. Dabei wird der Embryo zerstört. Die Argumentation der Befürworter: Die Embryonen würden ohnehin vernichtet. Kritiker sprechen dagegen von der Tötung ungeborenen Lebens. In Deutschland ist das Herstellen menschlicher Embryonen zur Gewinnung von Stammzellen verboten. In Ausnahmefällen erlaubt das Gesetz aber den Import von Stammzellen, die vor dem 1. Mai 2007 hergestellt wurden. In Großbritannien und Südkorea ist das therapeutische Klonen ausdrücklich erlaubt, ebenso in den USA.

Nobelpreisträger-Quiz
Fotostrecke
Ehrung: Nobelpreis für Immunologen

Medizin-Nobelpreisträger seit 1999
2015
2014
2013
2012
John Gurdon (Großbritannien) und Shinya Yamanaka (Japan) für die Entdeckung, dass sich reife Zellen in pluripotente Stammzellen umprogrammierenlassen.
2011
Bruce Beutler (USA) und Jules Hoffmann (Frankreich) für Arbeiten zur Alarmierung des angeborenen Abwehrsystems. Ralph Steinman aus Kanada entdeckte Zellen, die das erworbene Immunsystem aktivieren. Er war kurz vor der Verkündung gestorben und bekam den Preis posthum.
2010
Robert Edwards (Großbritannien) erhält die Auszeichnung für die Entwicklung der künstlichen Befruchtung.
2009
Elizabeth Blackburn , Carol Greider und Jack Szostak (alle USA) für die Erforschung der Zellalterung. Die Wissenschaftler entdeckten und charakterisierten das Enzym Telomerase, das für die Stabilität des menschlichen Erbguts wichtig ist.
2008
Harald zur Hausen (Deutschland) für die Entdeckung der Papillomaviren , die Gebärmutterhalskrebs auslösen, sowie die Franzosen Françoise Barré-Sinoussi und Luc Montagnier für die Entdeckung des Aids-Erregers HIV.
2007
Mario R. Capecchi , Oliver Smithies (beide USA) und Sir Martin J. Evans (Großbritannien) für eine genetische Technik, um Versuchsmäuse mit menschlichen Krankheiten zu schaffen.
2006
Die US-Forscher Andrew Z. Fire und Craig C. Mello für eine Technik, mit der sich Gene gezielt stumm schalten lassen.
2005
Barry J. Marshall und J. Robin Warren (beide Australien) für die Entdeckung des Magenkeims Helicobacter pylori und dessen Rolle bei der Entstehung von Magengeschwüren.
2004
Richard Axel und Linda Buck (beide USA) für die detailgenaue Enträtselung des Geruchssinns.
2003
Paul C. Lauterbur (USA) und Sir Peter Mansfield (Großbritannien) für ihre wesentlichen Beiträge zur Anwendung der Kernspintomografie in der Medizin als neuartiges und schonendes Diagnoseverfahren.
2002
Sydney Brenner (Großbritannien), H. Robert Horvitz (USA) und John E. Sulston (Großbritannien) für die Erforschung des programmierten Zelltods (Apoptose) als Grundlage zum Verständnis von Krebs, Aids und anderen Krankheiten.
2001
Leland H. Hartwell (USA), Sir Paul M. Nurse (Großbritannien) und R. Timothy Hunt (Großbritannien) für Erkenntnisse über die Zellteilung, die neue Wege in der Krebstherapie ermöglichen.
2000
Arvid Carlsson (Schweden), Paul Greengard (USA) und Eric Kandel (USA) für ihre Entdeckungen zur Signalübertragung im Nervensystem.
1999
Günter Blobel (USA) für seine Arbeiten über den Transport von Proteinen in der Zelle.
Ehrung mit Weltrang - die Nobelpreise
Der Stifter
Mit der Stiftung der Nobelpreise wollte der schwedische Forscher und Großindustrielle Alfred Nobel (1833-1896) einen Konflikt lösen, der sein Leben bestimmte: Der Dynamit-Erfinder konnte nicht verwinden, dass seine Entdeckung für den Krieg genutzt wurde. Als "Wiedergutmachung" vermachte er sein Vermögen einer Stiftung, aus deren Zinsen Preise für jene finanziert werden sollten, die "im verflossenen Jahr der Menschheit den größten Nutzen geleistet haben". Nobel selbst hatte mehr als 350 Patente angemeldet.
Die Auszeichnungen
Die Preise werden seit 1901 vergeben. Die Dotierung stieg von anfangs 150.800 Kronen auf zehn Millionen Kronen (eine Million Euro), wurde 2012 aber wegen der Wirtschaftskrise wieder auf acht Millionen Kronen gesenkt. Bis zu drei Menschen können sich einen wissenschaftlichen Preis teilen. Der Friedensnobelpreis wird auch an Organisationen verliehen. Höhepunkt ist stets die feierliche Verleihung der Auszeichnungen am 10. Dezember, dem Todestag von Nobel.
Die Kategorien
Die Preisträger für Physik und Chemie werden immer von der Königlich-Schwedischen Akademie der Wissenschaften, die der Medizin vom Karolinska-Institut in Stockholm und die Literaturpreisträger von der Königlich-Schwedischen Akademie der Künste ausgewählt. Die Friedenspreisträger bestimmt ein Ausschuss des norwegischen Parlaments in Oslo.
Die Alternativen
Neben den eigentlichen Nobelpreisen wird seit 1969 eine Ehrung für Wirtschaftswissenschaften in Gedenken an Alfred Nobel verliehen. Sie wurde 1968 von der Schwedischen Reichsbank gestiftet. Seit 1980 vergibt die "Stiftung zur Auszeichnung richtiger Lebensführung" (Right Livelihood Award Foundation) die Right Livelihood Awards, die oft als alternative Nobelpreise bezeichnet werden.


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