Vermeintliche Alleskönner Forscher streiten über Stammzellen aus dem Hoden

Deutsche Wissenschaftler meldeten vergangenes Jahr einen sensationellen Fund: Aus dem Hoden erwachsener Männer wollen sie Stammzellen gezüchtet haben. Nun attackieren prominente Forscher die Ergebnisse heftig. Ihrer Meinung nach halten die Zellen nicht das, was sie versprechen.


"Heilung aus dem Hoden" - so oder ähnlich wurde die Veröffentlichung der Tübinger Forscher im Herbst vergangenen Jahres von der Presse übertitelt. Auch SPIEGEL ONLINE berichtete über den großen Wurf, der Thomas Skutella und seinen Mitarbeitern vom Zentrum für Regenerationsbiologie und Regenerative Medizin (ZRM) in Tübingen offenbar gelungen war.

Embryonale Stammzellen: Was können die Zellen aus dem Hoden wirklich?
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Embryonale Stammzellen: Was können die Zellen aus dem Hoden wirklich?

Aus den Hoden von erwachsenen Patienten hatten sie Zellen gewonnen, die genau so viel konnten wie embryonale Stammzellen.

Im März dieses Jahres vermerkten die Tübinger stolz, dass sie vom Bundesministerium für Bildung und Forschung knapp eine halbe Million Euro für ihre "äußerst vielversprechenden Zellen 'made in Tübingen'" erhalten haben.

Doch renommierte Stammzellforscher haben ernste Zweifel an den Zellen made in Tübingen. Hauptkritiker der Arbeit ist Hans Schöler, Stammzellforscher am Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin.

Skutella, der auch Direktor des ZRM ist, schreibt in seiner "Nature"-Publikation, dass er aus dem Hodengewebe Zellen gezüchtet habe, die "viele Gemeinsamkeiten mit menschlichen embryonalen Stammzellen haben". Sie seien eine einfach zugängliche und unbedenkliche Quelle für möglichen Therapien - ohne ethische Probleme, die mit embryonalen Stammzellen einhergehen.

Der Hoden wäre damit eine zelluläre Goldquelle für ethisch unbelastete Stammzellen, aus denen man einmal jedes Körpergewebe züchten könnte. Es wäre ein wichtiger Schritt hin zur regenerativen Medizin der Zukunft.

Stammzellforscher sind diesen Zellen aus dem Hoden schon seit Jahren auf der Spur: 2006 später berichtete eine Göttinger Arbeitsgruppe, die Zellen bei Mäusen gezüchtet zu haben.

Zwei Jahre später vermeldete Skutella das gleiche beim Menschen.

Der Münsteraner Forscher Schöler bezweifelt jedoch, dass die Zellen wirklich Alleskönner sind. Auch Rudolf Jaenisch, Stammzellforscher am Whitehead Institute in Cambridge überzeugen Skutellas Daten nicht.

Um Pluripotenz nachzuweisen, sind mehrere Tests üblich:

  • Chimärenbildung: Man spritzt die Zellen in Mäuse-Embryonen und weist nach, dass sie sich in den heranwachsenden Körper integrieren. Solch ein Organismus mit Zellen verschiedener genetischer Ausstattung nennt man Chimäre. Für gewöhnlich markiert man die Zellen mit einem Fluoreszenz-Gen, so dass man später einfach nur noch unter dem Mikroskop nach leuchtendem Gewebe in der Maus suchen muss.
  • Teratombildung: Man spritzt die Zellen unter die Haut lebender Mäuse. Sind sie pluripotent, bilden sich Teratome, eine besondere Art von Geschwulsten, die verschiedene Typen von Körperzellen enthalten. Es ist ein wenig so, als würde ein kleiner Embryo unter der Haut der Maus heranwachsen. Wichtig hierbei ist, dass Zelltypen aller drei Keimblätter enthalten sind - eine frühe Richtung, die Zellen einschlagen, aus denen später alle Organe des Körpers erwachsen.
  • Zelldifferenzierung: Aus pluripotenten Zellen können alle Zelltypen des Körpers entstehen. Zum Nachweis züchtet man beispielsweise Nervenzellen, Herzzellen und Leberzellen. Auch hier ist wichtig, Zellen aller drei Keimblätter zu erzeugen.
  • Marker-Gene: In Stammzellen sind ganz bestimmte Gene hoch aktiv, die in normalen Zellen durch Molekülschalter ausgeschaltet sind. Zwei der wichtigsten Marker-Gene sind Oct4 und Nanog. Man weist ihre Aktivität nach, indem man zeigt, dass die Gene in der Zelle zum einen überhaupt abgelesen und dann in Proteine übersetzt werden.

Der beste Pluripotenz-Nachweis - die Chimärenbildung - ist aufgrund der Rechtslage in Deutschland an menschlichen Zellen untersagt. Skutella aber machte alle anderen Tests:

  • Unter die Haut von Mäusen gespritzt, erzeugten die Zellen tatsächlich Teratome, die Haut-, Knorpel-, Muskel- und Drüsenzellen enthielten.
  • Aus den Zellen züchtete er Vorläufer von Muskel-, Knochen-, Bauchspeicheldrüsen- und Nervengewebe.
  • Bei den Marker-Genen ergeben sich jedoch widersprüchliche Ergebnisse: Oct4 und Nanog waren in seinen Alleskönner-Zellen nur in geringem Maße aktiv - anders als in den Alleskönnern, den embryonalen Stammzellen. Auch die Analyse der Gen-Schalter zeigte: Sie sind bei dem Gen Oct4 fast ganz, bei Nanog zur Hälfte auf Aus gestellt. Bei menschlichen embryonalen Stammzellen hingegen sind diese Schalter voll auf An.

Das bedeutet: Die Gene können gar nicht richtig aktiv sein, weil sie von der Zelle nicht abgelesen werden können. Ein kritischer Punkt, doch Skutella und seine Kollegen wollen "ein funktionsfähiges Netzwerk von Genen, die charakteristisch für pluripotente Stammzellen sind", in ihren Untersuchungen erkennen.

Dabei ist die Aktivität der Marker-Gene nicht nur ein Hinweis, sondern auch eine Bedingung für Pluripotenz: Schleust man Oct4 und drei bestimmte andere Gene - oder auch nur ihre Proteinprodukte - in ganz normale Körperzellen ein, verwandeln sich die Zellen in Alleskönner. Es gelang sogar, die Zahl der benötigten Gene schrittweise zu reduzieren - doch eines wurde immer gebraucht: Oct4. Ohne dieses Gen wurde eine Zelle nicht zur Stammzelle.

"Ich sehe hier keinen Widerspruch"

Schöler kritisiert im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE Skutellas Arbeit daher als unzureichend: "In der Veröffentlichung konnte nicht gezeigt werden, dass wichtige Marker-Gene stark genug abgelesen werden. Oct4 ist kritisch für Pluripotenz, und es ist in diesen Zellen nicht ausreichend genug aktiv." Schöler bezweifelt, dass die aus dem Hodengewebe gezüchteten Zellen überhaupt Alleskönner-Zellen sind: "Die Zellen ähneln von ihrem Profil her eher Hautzellen." Schöler war es kürzlich gelungen, zusammen mit Kollegen aus dem Hoden von Mäusen nur durch Zuchtbedingungen pluripotente Stammzellen zu erzeugen.

Skutella erklärte im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE den Befund folgendermaßen: "Die Zellen sind eventuell noch nicht vollständig reprogrammiert." Das bedeutet mit anderen Worten: Sie sind eventuell auch nicht pluripotent.

Er untersuchte in der Arbeit nicht nur die Aktivität der Gene - sondern auch, wie viel Protein aus ihnen entstand. Dabei fand sich ein krasser Widerspruch: Skutella konnte messen, dass seine Zellen sogar mehr Oct4-Protein produzieren als menschliche embryonale Stammzellen - obwohl das Gen gar nicht so stark abgelesen wurde wie bei embryonalen Stammzellen.

Ein Stammzellforscher, der nicht namentlich genannt werden möchte, findet die Daten der Marker-Gene in der Veröffentlichung ebenfalls "seltsam". Auch Jaenisch sieht darin einen Schwachpunkt der Veröffentlichung: "Die nahezu vollständige Methylierung des Oct4-Promoters ergibt wenig Sinn verglichen mit der viel höheren Expressionsrate und im Vergleich zu den Werten von embryonalen Stammzellen." Auch die Methylierung des Nanog-Promoters mit seiner Expression stimme nicht überein. Konrad Hochedlinger vom Department of Stem Cell and Regenerative Biology der Harvard University in Massachusetts wundert das genauso. Dennoch sieht er Anhaltspunkte, dass in den von Skutella gezüchteten Zellen Veränderungen hin zu mehr Pluripotenz stattgefunden haben.

"Ich sehe hier keinen Widerspruch", sagt Skutella. Denn nur die Analyse der Gen-Ablesung sei quantitativ durchgeführt worden, nicht aber die der Proteinprodukte. Somit könne man von letzteren Daten keine Rückschlüsse auf die Menge der Proteine ziehen.

Forum - Diskussion über diesen Artikel
insgesamt 17 Beiträge
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Seite 1
ReneMeinhardt, 07.07.2009
1. Attacke hin oder her
für mich sind diese Quasiwissenschaftler einfach nur die heutigen Frankensteins, und das mit Millionen Euronen vom Staat gestützt. Einfach nur pervers. Warum spritzen sie sich denn diese Zellen nicht selbst unter die Haut, warum müssen lebende Mäuse her? Für jede so zu Tode gequälte Maus fordere ich das Leben eines solchen Wissenschaftlers.
Newspeak, 07.07.2009
2. ...
Zitat von ReneMeinhardtfür mich sind diese Quasiwissenschaftler einfach nur die heutigen Frankensteins, und das mit Millionen Euronen vom Staat gestützt. Einfach nur pervers. Warum spritzen sie sich denn diese Zellen nicht selbst unter die Haut, warum müssen lebende Mäuse her? Für jede so zu Tode gequälte Maus fordere ich das Leben eines solchen Wissenschaftlers.
Wie naiv ist dieser Standpunkt denn? Haben Sie sich überhaupt über die wissenschaftlichen Arbeiten informiert, die Sie so pauschal abwertend kritisieren? Haben Sie mal darüber nachgedacht, wieviele menschliche Leben frühere Experimente an Mäusen im Rahmen der Pharmaforschung schon gerettet wurden? Ich lasse Ihnen gerne Ihre Meinung, aber dann verzichten Sie bitte auch aus freien Stücken auf jede medizinische Behandlung, die auf Grundlage von Tierversuchen entwickelt worden ist, wenn Sie das Ganze für so verwerflich halten. Aber wenn es um das eigene Leben geht, werden vermutlich auch Sie eine Ausnahme machen. Das finde ich dann allerdings charakterlich verwerflich.
ReneMeinhardt, 07.07.2009
3. Antwort
Natürlich habe ich darüber nachgedacht. Es gibt einfach zu viele Beispiele, die die Nichtübertragbarkeit solcher Experimente auf den menschlichen Körper beweisen. Letzten Endes kommen die wahren Erfolge erst nach Erprobung am Menschen, also kann man sich die Tierversuche doch gleich sparen. Für mich ist das fehlende Mitgefühl bei tierischem Leid eine fatale Charakterschwäche.
Newspeak, 07.07.2009
4. ...
Zitat von ReneMeinhardtNatürlich habe ich darüber nachgedacht. Es gibt einfach zu viele Beispiele, die die Nichtübertragbarkeit solcher Experimente auf den menschlichen Körper beweisen. Letzten Endes kommen die wahren Erfolge erst nach Erprobung am Menschen, also kann man sich die Tierversuche doch gleich sparen. Für mich ist das fehlende Mitgefühl bei tierischem Leid eine fatale Charakterschwäche.
Ok...wenn Sie dann auch akzeptieren, daß bei Weglassen aller Tierexperimente und direkter Erprobung am Menschen vielleicht 30 bis 60% der "Testobjekte" das Zeitliche segnen. Das Risiko einer durchschnittlichen Medikamentenentwicklung besteht nämlich zu 95% daraus, daß sich irgendein unerwünschter Nebeneffekt im Tierversuch zeigt, angefangen von einer kurzfristigen lokalen Irritation bis hin zu Exitus durch multiples Organversagen. Beispiele dafür gibt z.B. das Experiment, das vor einiger Zeit in London durchgeführt wurde und bei dem sechs Personen ohne intensivmedizinische Behandlung kaum überlebt hätten. Wissen Sie was ich für eine fatale Charakterschwäche halte? Den Menschen ethisch betrachtet unter das Tier einzuordnen, d.h. aus Mitleid mit dem Leid der (zumeist süßen) Tiere, das Leid der Menschen zu relativieren. Das ist charakterlich auch nicht besser, als den Menschen zu überhöhen und das Leid der Tiere zu leugnen.
Schnurz321 07.07.2009
5. ...
Zitat von ReneMeinhardtNatürlich habe ich darüber nachgedacht. Es gibt einfach zu viele Beispiele, die die Nichtübertragbarkeit solcher Experimente auf den menschlichen Körper beweisen. Letzten Endes kommen die wahren Erfolge erst nach Erprobung am Menschen, also kann man sich die Tierversuche doch gleich sparen. Für mich ist das fehlende Mitgefühl bei tierischem Leid eine fatale Charakterschwäche.
Haben Sie Quellen dafür, dass Tierversuche unnütz sind?
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