Alleskönner Stammzellen? | Wissen & Umwelt | DW | 23.02.2010
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Wissen & Umwelt

Alleskönner Stammzellen?

Der deutsche Stammzellforscher Manfred Böhm erforscht in den USA, wie der Reparaturmechanismus von Zellen funktioniert. So lassen sich nicht nur mysteriöse Erkrankungen, sondern auch Volkskrankheiten heilen.

Stammzelle (Foto: DW-TV)

Von der Stammzellforschung werden wahre Wunder erwartet: Dass sie Heilung für derzeit unheilbare Krankheiten bringt und kranke oder verletzte Organe nachwachsen lässt. Doch noch ist es nicht soweit. Hinzu kommt, dass die Forschung umstritten ist: Viele Menschen lehnen die Nutzung von menschlichen Embryos zu medizinischen Zwecken aus religiösen oder moralischen Gründen ab. In den USA war die Stammzellforschung mit menschlichen Embryos lange Jahre sehr begrenzt. Vor rund einem Jahr (9. März 2009) gab es unter Präsident Barack Obama eine Wende. Der Präsident sorgte mit einem Erlass dafür, dass die enge Begrenzung für die öffentliche Forschung mit Stammzellen wegfiel. Das hat sich zum Beispiel für den Mediziner Manfred Böhm bemerkbar gemacht.

Der Forscher arbeitet im Klinischen Zentrum der renommierten Nationalen Gesundheitsinstitute (NIH) in Bethesda, Maryland, am Institut für Herz, Lunge und Blut. Die Klinik ist ein riesiger Komplex von aneinander gebauten Backsteinhäusern. Wer sich hier nicht auskennt, kann sich schnell verlaufen. Manfred Böhm hat sein Büro im 5. Stock in einem der Eckhäuser. Doch es ist nicht die Aussicht aus dem großen Fenster, die ihn begeistert. Seine freundlichen Augen lächeln, als er bei einem Rundgang durch seine Labore erklärt, dass gleich hinter der nächsten Tür der Patiententrakt liegt: "Die NIH versuchen, dass der Kontakt zu den Patienten immer da ist."

Manfred Böhm in seinem Labor (Foto: Christina Bergmann)

Manfred Böhm in seinem Labor

Forschen und Helfen

Manfred Böhm kam 1996 in die USA. Damals war er mit dem Medizinstudium fertig, wollte aber nicht nur Arzt sein, sondern hatte bereits eine akademische Karriere im Sinn. Zwei Jahre lang forschte er im Bereich der Gefäßbiologie an der Universität von Michigan. Es ging darum herauszufinden, welche unerwünschten Nebenwirkungen es hat, wenn verkalkte Blutgefäße künstlich erweitert werden. Das verhindert den Herzinfarkt, ist aber nicht komplikationslos. Es galt herauszufinden, wie die Zellen des Körpers auf diese bewusste Verletzung der Gefäße reagieren. Als Böhms damalige Chefin einen Ruf an die NIH bekam, ging er mit. Inzwischen leitet der Mediziner sein eigenes Labor mit sieben Mitarbeitern. Der Forschungsbereich ist geblieben, erklärt er: "Wenn man ein Gefäß verletzt, muss der Grad der Verletzung irgendwie zum Reparaturmechanismus weiter gegeben werden." Der Mechanismus läuft nicht nur im Gefäß selbst ab, auch andere Zellen werden "rekrutiert".

Wer den Reparaturmechanismus einer Zelle kennt, kann Krankheiten besser verstehen, erkennen und heilen. Außerdem gibt es die Möglichkeit, an den Zellen "neue Medikamente zu testen oder dann auch spezifische Umwelteinflüsse auf bestimmte Zelltypen zu untersuchen", sagt der Mediziner. Theoretisch sind der Therapie keine Grenzen gesetzt. Schon jetzt können Hautzellen gezüchtet werden. Kann bald auch beispielsweise eine verletzte Hand wieder nachwachsen? Bis dahin ist es noch ein langer Weg, denn "der Mensch ist halt sehr komplex", erklärt Böhm und fährt fort: "Also, wenn man sich vorstellt, mein Herz tut nicht mehr so recht und ich nehme eine Zelle und regeneriere das ganze Herz – das ist theoretisch möglich, praktisch sind wir sehr weit davon entfernt."

Embryonale Stammzellen unerlässlich

Denn noch verstehen die Forscher nicht genau, wie sich die gezüchteten Zellen verhalten, die wieder in den lebenden Organismus zurückgepflanzt werden. In Tiermodellen, erklärt Böhm, seien die Ergebnisse ernüchternd. Denn meistens sterben die Zellen wieder ab. Grundlage seiner Forschung sind sogenannte IPS-Zellen. Sie sind aus erwachsenen Hautzellen wieder in ihren Ursprungszustand zurückentwickelt worden und gleichen embryonalen Stammzellen. Dadurch können sie - theoretisch - zu jeder beliebigen Zelle weiterentwickelt werden: Zu Gehirnzellen, Herzzellen, Blutgefäßzellen, was immer man braucht. An ihnen können in der Petrischale dann Krankheiten erforscht werden.

An den NIH hat man sich unter anderem auf Patienten spezialisiert, bei denen andere Ärzte keinen Rat mehr wissen, sagt Manfred Böhm und zeigt auf Bilder von Händen und Füßen eines kleinen Mädchens, die über und über mit schwarzen Geschwüren bedeckt und furchtbar entstellt sind. Manfred Böhm und die anderen beteiligten Ärzte konnten Amputationen von Hand und Fuß nicht verhindern, aber, sagt er ernst: "Wir haben dann festgestellt, dass höhere Dosen von Sauerstoff diese Ulcerationen zurückbilden lassen." Man merkt, wie sehr ihm am Schicksal der kleinen Patientin liegt. Dennoch bleibt er mit der Prognose vorsichtig: "Ich hoffe, dass wir auf dem Weg sind, ihr helfen zu können."

Menschliche embryonale Stammzellen (Foto: Public Library of Science/Wikipedia)

Menschliche embryonale Stammzellen

Obamas Stammzellen-Erlass brachte neuen Schwung

Auch im Fall der kleinen Patientin sind es Hautzellen, mit denen das Team um Manfred Böhm versucht, die mysteriöse Krankheit zu entschlüsseln und eine Therapie zu finden. Doch die embryonalen Stammzellen sind zur Kontrolle wichtig. "Während der Regierungszeit von George W. Bush war die Forschung an den NIH, die sich ausschließlich durch öffentliche Mittel finanzieren, merklich eingeschränkt", sagt Böhm. Mit dem Erlass von Präsident Barack Obama vor einem Jahr habe sich für ihn zwar nicht über Nacht alles verändert, aber inzwischen würden viel mehr Labore mit der Stammzelltechnologie arbeiten wollen: "Die Diskussion ändert sich, mehr Leute sind interessiert, Kollaborationen zu starten, die vorher nicht da waren, Leute von außerhalb kommen und geben Vorträge."

Die Stammzellforschung, die Manfred Böhm an den NIH betreibt, kommt aber nicht nur den Patienten mit den seltenen Krankheiten zugute. Indem der Arzt die krankhafte Abweichung erforscht, findet er die Norm: Er kann dann sagen, welches Gen welche Aufgabe hat. Und ist einen Schritt weiter auf dem Weg, Krankheiten wie Arteriosklerose zu heilen, von denen Millionen Menschen weltweit betroffen sind.

Autorin: Christina Bergmann

Redaktion: Judith Hartl