Die Möglichkeiten: Wie Stammzellen gewonnen werden

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Die MöglichkeitenWie Stammzellen gewonnen werden

US-Forschern ist es gelungen, Embryos für die Gewinnung von Stammzellen zu klonen. Das Verfahren wirft ethische Fragen auf, da die Embryos dafür zerstört werden müssen.

von
jcg

Auf Stammzellen konzentrieren sich viele Hoffnungen der Medizin. Sie sind noch nicht auf eine besondere Aufgabe festgelegt und können sich damit prinzipiell zu allen Zellentypen des Körpers weiterentwickeln, das heisst sie sind pluripotent. Damit möchten Forscher dereinst verbrauchtes oder geschädigtes Gewebe ersetzen.

Zur Gewinnung von Stammzellen wird an verschiedenen Techniken geforscht. Heftig umstritten sind Verfahren, bei denen Stammzellen aus Embryos gewonnen werden, die dabei zerstört werden. Zwar sind diese Embryos bei der Entnahme der Stammzellen erst fünf Tage alt, Gegner weisen jedoch darauf hin, dass es sich dabei bereits um menschliches Leben handelt.

Deutlich weniger umstritten ist die Entnahme von sogenannten «adulten» Stammzellen aus den Organen und dem Gewebe Erwachsener. Neben dem Knochenmark wurden Stammzellen unter anderem auch im Herzen, in Blutgefässen, der Haut und der Leber festgestellt. Schliesslich konnten Stammzellen durch künstliche Reprogrammierung von nicht-pluripotenten somatischen Zellen gewonnen werden. Die folgende Aufstellung gibt einen Überblick über die diversen Methoden zur Stammzellengewinnung.

Embryonale Stammzellen

Stammzellen sind Körperzellen, die noch nicht auf eine endgültige Aufgabe festgelegt sind. Zur Gewinnung von embryonalen Stammzellen nutzten Forscher bislang Embryos, die nach der künstlichen Befruchtung in Kliniken übrig geblieben waren, weil sie nicht in eine Frau eingesetzt wurden.

Das Verfahren ist umstritten, weil bei der Gewinnung der Stammzellen die Embryos zerstört werden. In der Schweiz dürfen diese sogenannten «überzähligen» Embryos – anders als in Deutschland – zur Stammzellen-Gewinnung verwendet werden. Erlaubt ist auch der Import von Stammzelllinien aus dem Ausland.

Im Labor sind aus solchen Stammzellen bereits viele verschiedene Zelltypen hervorgegangen und in Versuchstiere eingepflanzt worden. Menschliche embryonale Stammzellen haben bisher zum Beispiel Ratten bei Diabetes und Schlaganfall geholfen.

Der Einsatz beim Menschen birgt noch Risiken: Durch ihr besonderes Teilungs- und Entwicklungspotenzial könnte es beispielsweise zu unkontrollierten Wucherungen (Teratomen) kommen.

Geklonte Stammzellen

US-Forschern ist es nach eigenen Angaben jetzt gelungen, menschliche embryonale Stammzellen per Klontechnik herzustellen. Dafür hatten sie das Erbmaterial aus Hautzellen entnommen und einer Eizelle eingepflanzt, aus der die Erbinformation zuvor entfernt worden war. Aus der neuen Zelle entwickelte sich den Forschern zufolge in fünf Tagen eine mehrzellige Blastozyste, der embryonale Stammzellen entnommen werden können.

Dabei werden die Embryos jedoch ebenfalls zerstört. Die neuen Zellen könnten theoretisch in jede Art von Körperzellen transformiert werden. Für das Kopieren von Menschen soll die Methode nicht taugen, wie die Wissenschaftler betonen.

In der Schweiz ist diese Art der Forschung nicht möglich. Die Verfassung ist hier sehr deutlich: Artikel 119 hält fest, dass alle Arten von Klonen verboten sind. Die in der Studie verwendeten Eizellen wurden von gesunden Frauen gespendet – auch dies ist in der Schweiz verboten.

Adulte Stammzellen

Adulte Stammzellen finden sich an vielen Stellen als natürliches Reservoir im erwachsenen Körper. Im Knochenmark etwa entstehen daraus immer neue Blutzellen. Auch in der Leber, der Bauchspeicheldrüse und im Hirn gibt es sie.

Der Umgang mit diesen Zellen gilt als ethisch weitgehend unbedenklich, da die Entnehme mit dem Einverständnis des Spenders erfolgt. Allerdings haben sie ein eingeschränktes Entwicklungspotenzial. Die Transplantation von Knochenmark gegen Blutkrebs (Leukämie) ist eine bereits breit angewendete Therapie mit adulten Stammzellen.

Induzierte Stammzellen

Ende 2007 berichteten Forscher von der erfolgreichen Rückprogrammierung von Körperzellen zu sogenannten induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen). Diese Zellen besitzen nach derzeitigem Kenntnisstand die wichtigsten Eigenschaften embryonaler Stammzellen, lassen sich aber aus normalen Körperzellen gewinnen.

Die Forscher haben zur Rückprogrammierung mehrere Erbanlagen in die ausdifferenzierten Zellen eingeschleust und so eine Art embryonalen Zustand wieder hergestellt. Ob solche iPS-Zellen ein vollwertiger Ersatz für embryonale oder andere Stammzellen sein können, muss sich erst noch erweisen.

(jcg/sda)

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