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Vorbild Plattwurm

In der Regenerativen Medizin versuchen Forscher, zerstörte Zellen biologisch wiederherzustellen, zum Beispiel mithilfe von Stammzellen. Plattwürmer können das schon lange: Sie bilden neue Organe nach Belieben. Daher befassen sich Stammzellmediziner auch mit Würmern.

Von Michael Lange | 15.06.2011

Sie sehen unauffällig aus: höchsten einen Zentimeter lang, braun und flach. In der Natur kriechen oder gleiten sie durch Tümpel und Pfützen. Neuerdings jedoch sind die unscheinbaren Plattwürmer die Stars der Regenerativen Medizin.

"Wenn man zum Beispiel den Kopf abschneidet, dann wächst der Kopf wieder nach mit dem ganzen Gehirn und dem zentralen Nervensystem."

Kerstin Bartscherer leitet eine kleine Forschergruppe am Max-Planck-Institut für Molekulare Biomedizin in Münster. Um die Erneuerungskraft ihrer Plattwürmer zu demonstrieren, holt sie eine mit Wasser gefüllte Plastikdose aus dem Regal.

"Hier sind kleine Stückchen, die regenerieren gerade alle. Das sind keine kompletten Würmer. Sie wurden geschnitten. Das machen wir, wenn wir viele Würmer brauchen. Wir schneiden sie durch und dann regenerieren sie."

Aus kleinen Wurm-Schnipseln entstehen wieder ganze Würmer. An den Schnittstellen findet ein natürlicher Prozess statt, den die Forscher aus Münster kennenlernen wollen. Institutsdirektor Hans Schöler ist von den kleinen Würmern geradezu begeistert.
"Sie haben den großen Vorteil, dass sie, wenn sie hungern, schrumpfen. Und wenn sie Futter bekommen, werden sie wieder größer und bilden mehr von den jeweiligen Organen."

Natürlich kann ein Mensch nie zum Plattwurm werden. Aber die Mechanismen könnten sich übertragen lassen. Zum Beispiel, wenn aus den viel diskutierten embryonalen Stammzellen im Körper eines Menschen neue Gewebe oder sogar Organe entstehen sollen.

Das bedeutet: Bestimmte Gene in den Körperzellen müssen eingeschaltet werden, andere abgeschaltet. Nur so können neue Gewebe entstehen oder zerstörte Gewebe können sich regenerieren. Nach dieser Regeneration müssen diese Regenerationsgene wieder aus- beziehungsweise eingeschaltet werden.

Labors auf der ganzen Welt versuchen heute die entscheidenden Gene zu finden, damit sich auch menschliche Gewebe - wie ein Plattwurm - ohne Risiko regenerieren können.

"Die Begeisterung dafür ist in den letzten Jahren so stark geworden, das ist einfach spannend. Wir sind jetzt in einer Zeit, wo weltweit an diesen Zellen gearbeitet wird, und das ist doch schön."

Im menschlichen Körper sollen die wandlungsfähigen embryonalen Zellen ähnliche Prozesse in Gang bringen, wie der Plattwurm sie von Natur aus besitzt.

Dann könnten embryonale Stammzellen im Körper eines Parkinson-Patienten zu Nervenzellen werden - oder einem Herzkranken zu neuen Herzmuskelzellen verhelfen.

Ob die embryonalen Stammzellen schon bereit sind, um sie an Patienten auszuprobieren, ist in der Fachwelt allerdings umstritten. Die erste klinische Studie mit embryonalen Stammzellen begann vor wenigen Monaten. Patienten mit Rückenmarks-Verletzungen werden seit Oktober 2010 in den USA mit Nervenzellen aus embryonalen Stammzellen behandelt. Weitere klinische Studien sollen in den nächsten Jahren folgen.

Hans Schöler gehört zu den vorsichtigen Vertretern seiner Zunft. Er mahnt zur Geduld.

"Aus meiner Sicht ist es deshalb zu früh, weil wir noch nicht wissen: Was passiert mit den abgeleiteten Zellen nach fünf oder zehn Jahren? Wir können nicht vorhersagen, ob sie dann nicht in einen pluripotenten Zustand zurückfallen, was dazu führen könnte, dass Tumore entstehen. Das heißt: Wir brauchen da noch Langzeitstudien. Das sind Dinge, die muss man aus meiner Sicht noch besser verstehen und untersuchen."

Pluripotenz nennen die Wissenschaftler die Fähigkeit der Zellen, sich in unterschiedliche Gewebe zu verwandeln. Wenn die Zellen im menschlichen Körper ihre neue Aufgabe übernommen haben, soll der pluripotente Zustand beendet werden. So lässt sich die Entstehung von Tumoren verhindern. Im Plattwurm gelingt diese Umschaltung problemlos - ohne Krebsrisiko.