Welt der Naturwissenschaften

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21. April 2018

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NOBELPREISE 2007: MEDIZIN


Der Nobelpreis für Medizin und Physiologie wurde zum wiederholten Mal für neue Erkenntnisse in der Genetik, insbesondere in der Stammzellenforschung, vergeben. Damit hat sich die Genetik als die Königsdisziplin in der Biologie etabliert, und die Stammzellenforschung wurde weltweit als ein wichtiger Faktor in der Medizin anerkannt.

Seit fast viertausend Millionen Jahren gibt es Zellen auf der Erde. Alle Lebewesen bestehen daraus. Am Anfang steht (fast) immer die befruchtete Eizelle. Wenn sie sich teilt, entstehen der Reihe nach zwei, vier, acht usw. Tochterzellen. Zu Beginn sehen diese nicht nur gleich aus, sie haben auch alle die gleichen Fähigkeiten. Trennt man in diesem frühen Stadium eine Zelle ab, so kann daraus ein eigenes Lebewesen entstehen. Manchmal erfolgt diese Trennung spontan, dann entstehen eineiige Zwillinge. Diese frühen Zellen nennt man Stammzellen. Sie können neue Stammzellen bilden, oder aber es folgt eine unterschiedliche Entwicklung, genannt „Differenzierung“. Dies ist notwendig um ein Lebewesen aus Muskel-, Nerven-, Haut- und Bindegewebszellen entstehen zu lassen.

Stammzellen sind für die Forschung äußerst begehrte Objekte, weil alle Gene gewissermaßen auf „Standby“ geschaltet sind. Man kann sie zu diesem frühen Zeitpunkt fast nach Belieben manipulieren. Bei differenzierten Zellen funktioniert das nicht mehr oder nur in eingeschränktem Maß.

Das klingt alles einfach, die Praxis ist jedoch kompliziert. Ein Gen abzuschalten bedeutet nicht, dass man nun etwas ganz Bestimmtes erwarten darf. Es kann beispielsweise gar nichts passieren, es kann aber auch zum Tod der Zelle führen. Computerprogrammierer können ein Lied von den komplexen Wechselwirkungen singen. Man ändert ein Bit im Computerprogramm, worauf entweder nichts oder wenig passiert, oder aber der Rechner stürzt ab.

Der Nobelpreis für Medizin ging in diesem Jahr an die beiden amerikanischen Forscher Mario Capecchi und Oliver Smithies sowie an den britischen Wissenschaftler Sir Martin Evans. Sie erhalten die Auszeichnung für ihre Arbeiten zur Genmodifikation bei Mäusen. Die drei Biologen hatten eine Technik entwickelt, mit deren Hilfe in Stammzellen von Labormäusen gezielt Gene ausgeschaltet werden können, um deren Funktion zu entschlüsseln. Die Tiere bekamen die wenig schmeichelhafte Bezeichnung "Knock-out-Mäuse“. Weltweit gibt es bereits Zigtausende dieser Tiere, die inzwischen von eigenen Firmen produziert werden. Man kann an diesen Mäusen testen, welche Auswirkung das Abschalten eines Gens zur Folge hat. Es ist zu erwarten, dass die Forschungsergebnisse eines Tages bei Therapien noch unheilbarerer Krankheiten zum Einsatz kommen werden.




© 2007 Rudolf Öller, Bregenz

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