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Japanische Stammzellstudie: Zweifel an den Ergebnissen verdichten sich

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Fortschritt oder Fälschung: Ein Mäuseembryo, erzeugt aus Stammzellen Zur Großansicht
Haruko Obokata

Fortschritt oder Fälschung: Ein Mäuseembryo, erzeugt aus Stammzellen

Stammzellen mit einem einfachen Säurebad erzeugen - die Ergebnisse japanischer Forscher klangen fast zu schön, um wahr zu sein. Jetzt verhärten sich tatsächlich die Vorwürfe, dass die Forscher geschummelt haben.

Es klang nach einem Riesenfortschritt für die Stammzellforschung, was japanische Forscher im Januar berichteten: Statt Körperzellen mit aufwendigen Verfahren zu verjüngen, packten sie ihr Versuchsmaterial einfach in ein Säurebad. So erzeugten Haruko Obokata und ihre Kollegen vom Riken-Zentrum für Entwicklungsbiologie im japanischen Kobe aus Mauszellen wahre Alleskönner - und überraschten die Fachwelt mit ihren erstaunlichen Resultaten. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie in zwei Artikeln im renommierten Fachmagazin "Nature".

Jetzt häufen sich jedoch Hinweise auf eine mögliche Schlamperei oder sogar vorsätzliche Täuschung. Bereits kurz nach der Veröffentlichung äußerten sich anonyme Blogger auf der Plattform Pubpeer und wiesen auf Methodenfehler hin. Die Vorwürfe: Bilder seien doppelt verwendet, eine Abbildung zusammengeschnitten worden und das Verfahren nicht rekonstruierbar.

"Das ist nicht akzeptabel"

Stammzellforscher Ulrich Elling vom Wiener Institut für molekulare Biotechnologie ist bestürzt. Er hat die Bilder verglichen und vergrößert. Auch er bestätigt, dass in dem Artikel eine Abbildung zusammengeschnitten wurde und auf jeden Fall das Bild einer Plazenta zweimal abgebildet wurde - und als zwei unterschiedliche Experimente verkauft wurde. "Das ist nicht akzeptabel", sagt er. Auch wenn jedem Fehler passieren könnten und ein vertauschtes Bild weder einen Vorsatz beweisen würde noch ein Beleg für gefälschte Ergebnisse sei. "Aber es ist sehr verdächtig."

Was den Vorwurf der nicht wiederholbaren Ergebnisse angeht, ist er vorsichtig. Er selbst hat das Verfahren im Labor ausprobiert. Er behandelte Zellen mit Säure und unterzog sie anschließend einem Nachweisverfahren, bei dem die Zellen grün leuchten, wenn ein bestimmter Stammzellreporter in den Genen der Zellen angeschaltet ist. Das Ergebnis: Ellings Zellen schimmerten grün. "Das beweist aber noch nicht, dass es auch wirklich Stammzellen sind." Ob die Zellen wirklich das Potential von Stammzellen haben - also sich selbst vermehren und sich in andere Zellen verwandeln -, das müsse erst noch bewiesen werden. Es könne beispielsweise auch sein, dass der Stammzellreporter durch die Säurebehandlung fehlerhaft angeschaltet wurde oder die Zellen unspezifisch leuchten.

Kaum einer glaubt mehr an die Daten

"Es gibt große Skepsis im wissenschaftlichen Feld gegenüber der Publikation", sagt Elling. Der Stammzellforscher hat mittlerweile mit vielen Kollegen auf der ganzen Welt gesprochen, die alle Zweifel hegen. "Trotz des Versuchs mehrerer, auch renommierter, Labore, die Daten zu reproduzieren, ist mir bisher kein erfolgreicher Fall bekannt." Selbstverständlich müsse aber die endgültige wissenschaftliche Beurteilung der Publikation abgewartet werden.

Die Überprüfung läuft: Das japanische Riken-Center hat eine Untersuchungskommission eingesetzt, um die Studie zu prüfen. In der Kommission sitzen Wissenschaftler des Instituts, aber auch unabhängige Forscher. Auf den Seiten des Fachjournals "Nature" heißt es, der Vorfall werde weiter untersucht, es sei aber noch nicht klar, wie lange das Verfahren dauere.

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1. Japanische Forscher
derweise 19.02.2014
Zitat von sysopHaruko ObokataStammzellen mit einem einfachen Säurebad erzeugen - die Ergebnisse japanischer Forscher klangen fast zu schön, um wahr zu sein. Jetzt verhärten sich tatsächlich die Vorwürfe, dass die Forscher geschummelt haben. http://www.spiegel.de/wissenschaft/medizin/stammzellen-zweifel-an-japanischer-studie-verdichten-sich-a-954355.html
Japanische Forscher sind nicht mehr ihr Geld wert!
2. Nature - skandalös
chr.mk4 19.02.2014
Unglaublich dass dem Fachmagazin Nature so eine Panne passiert, ich möchte nicht wissen wie viele ähnliche - nur mit Photoshop besser bearbeitete Paper publiziert wurden. Nur komisch dass dies nicht mehr journalistisch ausgeschlachtet wird?!
3. Bizarre Biologie
holtor 19.02.2014
Das soll eine "Wissenschaft" sein, in der Resultate publiziert werden, deren Authoren zu blöde sind, mal ein Foto mehr von irgendwas zu knipsen/ zu photoshoppen? Man mag sich gar nicht ausmalen, was weniger minderbemittelte Fälscher da in Umlauf bringen können.
4. chr.mk4
jorsie 19.02.2014
Ganz einfach: Weil die meisten Klimastudien auf Nature auch getürkt worden sind-und die Medien klimakritische Studien nicht tolerieren...
5. Wieso ? Funktioniert doch
brucewillisdoesit 19.02.2014
Zitat von holtorDas soll eine "Wissenschaft" sein, in der Resultate publiziert werden, deren Authoren zu blöde sind, mal ein Foto mehr von irgendwas zu knipsen/ zu photoshoppen? Man mag sich gar nicht ausmalen, was weniger minderbemittelte Fälscher da in Umlauf bringen können.
Nun es ist nicht erwiesen, daß es eine Fälschung ist, auch wenn das ungute Gefühl vermutlich berechtigt ist. Sehen Sie es eher von der positiven Seite: falls jemand tatsächlich versucht hat zu betrügen, dann ist das aufgeflogen, d.h. das der wissenschaftliche Selbstkontrollprozess grundsätzlich funktioniert. Allerdings hätte das wohl besser bei der Peer review bemerkt werden sollen und es hätte es nichts ins Journal schaffen dürfen, und das schon gar nicht bei Nature. Was beunruhigender ist, ist daß es hier vermutlich vor allem deswegen aufgefallen ist, da es sich um ein spektakuläres Ergebnis eines mainstream Topics handelt, und deswegen wiederholt versucht wurde das Experiment zu reproduzieren, was zumindest nicht gelang und Zweifel nährte. Bei Nischenthemen in Journals der zweiten und Kategorie dürfte das eher deutlich weniger der Fall sein und das Problem einer Entdeckung deutlich geringer sein. Die echten Probleme liegen somit sicherlich nicht bei den wirklich wichtigen Fortschritten, sondern eher bei den experimentellen Veröffentlichungen in jenen Themengebieten, bei der die weltweite Anzahl der Experten stark begrenzt ist, und die auch kein mainstream sind, d.h. kaum jemanden außerhalb des konkreten Forschungsfeldes interessieren. Die einzig sinnvolle Schlußfolgerung, die man hieraus ziehen kann ist, daß man Wissenschaftlern den Anreiz zum Betrug nehmen muss. Z.B. indem man dem publish-or-perish Wahn ein Ende setzt, damit man sich wieder mehr auf die Forschung konzentrieren kann, und weniger auf "Wo kriege ich nur das Geld für meine Doktoranden her ?"
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Stammzellen - die Multitalente
Embryonale Stammzellen (ES)
AFP
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.
Klon-Pionier und Zellzauberer

Das Erbgut
Genom
Das Genom bezeichnet das gesamte Erbgut eines Organismus. Außer bei einigen Viren besteht es immer aus DNA (Desoxyribonukleinsäure). Das Genom beinhaltet den Bauplan für die Produktion sämtlicher Proteine (Eiweißmoleküle), die ein Organismus zum Leben benötigt. Ein Gen ist ein Sequenzabschnitt auf dem Genom und beinhaltet die Erbinformation für ein Protein. Die einzelnen Bausteine der DNA sind vier verschiedene Basen: A, C, T und G.
Messenger-RNA (mRNA)
Die mRNA ist eine Art Genabschrift oder Blaupause der DNA. Nur die mRNA kann von den Proteinfabriken der Zellen, den sogenannten Ribosomen gelesen werden. Sie gibt ihnen vor, in welcher Reihenfolge Aminosäuren - die Bausteine von Proteinen - für das jeweilige Protein zu verknüpfen sind.
Codon
Ein Codon ist eine Folge von drei Bausteinen (Nukleotiden oder Basen) der DNA und analog auch der mRNA. Ein Codon steht für eine bestimmte Aminosäure oder als Stoppsignal, welches das Ende einer Bauanweisung für ein Protein kennzeichnet.
Genetischer Code
Der genetische Code ist die Zuordnung der Basen-Dreiergruppen und der Aminosäuren. Da vier verschiedene Basen zur Auswahl stehen, umfasst der genetische Code insgesamt 64 Codons. Für die meisten Aminosäuren gibt es daher mehr als ein Codon. So stehen beispielsweise die Codons CAG und CAA für die gleiche Aminosäure, die Glutaminsäure.
Transfer-RNA (tRNA)
Die tRNAs übernehmen eine Adapterfunktion beim Bau der Proteine: Jede tRNA hat auf der einen Seite jeweils ein sogenanntes Anticodon, das passend zum Codon auf der mRNA ist. Auf der anderen Seite ist sie mit der zugehörigen Aminosäure beladen. Auf diese Weise wird der genetische Code auf der mRNA abgelesen und in die entsprechende Aminosäurekette zum Protein verwandelt. Dieser Prozess geschieht in den Ribosomen.


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