„Wir ver­ste­hen nicht, wie der Mensch ge­macht wird“

Am An­fang der Ent­wick­lung ei­nes je­den Or­ga­nis­mus ste­hen em­bryo­na­le Stamm­zel­len. Der Bio­lo­ge Mar­tin Leeb sucht nach dem ge­ne­ti­schen Pro­gramm, das die Aus­dif­fe­ren­zie­rung die­ser Al­les­kön­ner star­tet.

Der Standard - - FORSCHUNG SPEZIAL - Le­na Yad­la­pal­li

IN­TER­VIEW:

Stan­dard: Nach sechs Jah­ren an der Uni­ver­si­ty of Cam­bridge hat Sie der Wie­ner Wis­sen­schafts-, For­schungs- und Tech­no­lo­gie­fonds WWTF mit ei­ner För­de­rung zu­rück nach Wi­en ge­holt. Ha­ben Sie ei­ne Rück­kehr an­ge­strebt? Leeb: Da ich zwei Kin­der ha­be, war es schon im­mer das Ziel von mir und mei­ner Frau, lang­fris­tig in den deutsch­spra­chi­gen Raum zu­rück­zu­keh­ren. Dass es wie­der Wi­en wur­de, ist ein Glücks­fall. Be­son­ders, weil hier die em­bryo­na­le Stamm­zell­for­schung – trotz des gro­ßen For­schungs­ver­bun­des am Vi­en­na Bio­cen­ter – nicht sehr aus­ge­prägt ist. Zu­min­dest noch nicht.

Stan­dard: Sie er­for­schen die Ent­wick­lung der Stamm­zel­len hin zu aus­dif­fe­ren­zier­ten Zel­len. Was genau un­ter­su­chen Sie? Leeb: Ich will her­aus­fin­den, wie die Iden­ti­tät ei­ner Zel­le fest­ge­legt wird. Was al­so re­gelt, dass ei­ne Zel­le auf­hört, ei­ne Stamm­zel­le zu sein. Und wie ent­schie­den wird, dass aus ei­ner Stamm­zel­le ei­ne Ner­ven­zel­le oder ei­ne Zel­le der Bauch­spei­chel­drü­se wird. Das weiß man noch nicht. Des­halb ist es auch so schwie­rig, ge­zielt ge­wis­se Zell­ty­pen her­zu­stel­len, zum Bei­spiel für die me­di­zi­ni­sche For­schung.

Stan­dard: For­scher züch­ten aber be­reits künst­li­ches Ge­we­be und Or­ga­ne aus Stamm­zel­len. Heißt das, dies ge­schieht mehr nach dem Tri­al-and-Er­rorP­rin­zip? Leeb: Nicht ganz. Aus der em­bryo­na­len Ent­wick­lung weiß man un­ge­fähr, wel­che Si­gnal­we­ge wann wir­ken, so­dass aus ei­ner Stamm­zel­le ei­ne aus­dif­fe­ren­zier­te Zel­le wird. Das ver­sucht man, im La­bor nach­zu­ah­men. Die Si­gnal­we­ge schal­tet man et­wa über die Zu­ga­be von Wachs­tums­fak­to­ren an. Schritt für Schritt kommt man dann zum Bei­spiel zu ei­ner Ner­ven­zel­le. Das ist aber ei­ne sehr lang­wie­ri­ge und in­ef­fi­zi­en­te Me­tho­de. Und die ge­won­ne­ne Ner­ven­zel­le ver­hält sich auch nicht 100-pro­zen­tig wie ei­ne Ner­ven­zel­le im Kör­per.

Stan­dard: Was ist Ihr An­satz? Leeb: Ich un­ter­su­che, wel­che Ge­ne es braucht, da­mit die em­bryo­na­le Stamm­zel­le be­ginnt, sich aus­zu­dif­fe­ren­zie­ren. Ich kon­zen­trie­re mich da­bei auf die ers­ten Schrit­te des Pro­zes­ses: Die em­bryo­na­le Stamm­zel­le kann noch je­den Zell­typ bil­den. Wel­che Ge­ne ver­an­las­sen sie nun, sich in Rich­tung Dif­fe­ren­zie­rung zu ent­wi­ckeln? Mit die­sem Ver­ständ­nis könn­te man viel bes­ser Ge­we­be künst­lich her­stel­len. Aber mich in­ter­es­siert vor al­lem die grund­le­gen­de bio­lo­gi­sche Fra­ge: Wie wird der Mensch ge­macht? Wie wer­den die ers­ten Schrit­te in der Em­bryo­nal­ent­wick­lung ge­steu­ert? Das ver­ste­hen wir noch nicht.

Stan­dard: Wel­che nut­zen Sie? Leeb: Vor­erst nut­ze ich em­bryo­na­le Mäu­se­stamm­zel­len. Ziel ist es aber auch, ein­mal mit em­bryo­na­len Stamm­zel­len vom Men­schen zu ar­bei­ten.

Stamm­zel­len

Stan­dard: Die­se sind ethisch um­strit­ten. Se­hen Sie Al­ter­na­ti­ven? Leeb: Em­bryo­na­le Stamm­zel­len ha­ben den Vor­teil, dass man wirk- lich weiß, dass sie aus ei­nem Em­bryo kom­men. Die so­ge­nann­ten in­du­ziert plu­ri­po­ten­ten Stamm­zel­len – al­so die re­pro­gram­mier­ten Kör­per­zel­len, die sich wie­der in be­lie­bi­ges Ge­we­be ent­wi­ckeln kön­nen – sind kei­ne wirk­li­che Al­ter­na­ti­ve zur Er­for­schung grund­le­gen­der Dif­fe­ren­zie­rungs­me­cha­nis­men. Hier stellt sich im­mer die Fra­ge, wo­her sie kom­men und wie sie pro­du­ziert wur­den. Sie ent­spre­chen mo­le­ku­lar nicht zu 100 Pro­zent den hu­ma­nen em­bryo­na­len Stamm­zel­len.

Stan­dard: Sie ha­ben in Cam­bridge bei dem Bio­lo­gen Aus­tin Smith im La­bor ge­ar­bei­tet, ei­nem Pio­nier der em­bryo­na­len Stamm­zell­for­schung. Was neh­men Sie aus die­ser Zeit mit? Leeb: Was man in ei­nem La­bor von ei­nem Wis­sen­schaf­ter lernt, der auf­grund sei­ner Be­rühmt­heit sehr viel un­ter­wegs ist, ist ein enor­mes Maß an Ei­gen­stän­dig­keit. Und was ich bei ihm ge­se­hen ha­be: wie man sich ei­ne Ar­beits­grup­pe zu­sam­men­stel­len soll­te.

Stan­dard: In­wie­fern? Leeb: Man braucht Leu­te, die ei­gen­stän­dig ar­bei­ten und gleich­zei­tig das In­ter­es­se ha­ben, et­was Gro­ßes ge­mein­sam zu be­we­gen. Ell­bo­gen­men­ta­li­tät gab es bei Smith nicht. Ge­lernt ha­be ich von Smith zu­dem ei­ne ge­sun­de Ein­stel­lung zur Wis­sen­schaft: Ziel soll­te nicht sein, so viel, son­dern so gut wie mög­lich zu pu­bli­zie­ren. Ich stre­be gu­te Wis­sen­schaft an – und nicht, 20 Fach­ar­ti­kel pro Jahr zu ver­öf­fent­li­chen.

Stan­dard: Fiel Ih­nen der Ab­schied aus Cam­bridge schwer? Leeb: Der Ab­schied fiel mir na­tür­lich schwer, denn ich hat­te dort ei­ne un­glaub­lich be­rei­chern­de Zeit. Für mich war aber im­mer klar, dass ich mich jetzt von Smith als mei­nem Post­doc-Be­treu­er lö­sen muss: wis­sen­schaft­lich wie auch geo­gra­fisch. Denn lang­fris­tig ist es wich­tig, sei­ne ei­ge­ne wis­sen­schaft­li­che Iden­ti­tät zu eta­blie­ren und sich von der Ar­beit des „gro­ßen Pro­fes­sors“zu un­ter­schei­den.

Ziel soll­te nicht sein, so viel wie mög­lich zu pu­bli­zie­ren. Ich stre­be gu­te Wis­sen­schaft an –

und nicht 20 Fach­ar­ti­kel pro Jahr.

MAR­TIN LEEB, ge­bo­ren 1979 in Ei­sen­stadt, stu­dier­te Ge­ne­tik und Mi­kro­bio­lo­gie. Nach sei­nem Dok­to­rat am Wie­ner For­schungs­in­sti­tut für Mo­le­ku­la­re Pa­tho­lo­gie ging er an die Uni­ver­si­ty of Cam­bridge, wo er am Stem Cell In­sti­tu­te forsch­te. Seit April ist er an den Max F. Pe­rutz La­bo­ra­to­ries der Uni­ver­si­tät Wi­en und Me­di­zi­ni­schen Uni­ver­si­tät Wi­en tä­tig.

Der Mo­le­ku­lar­bio­lo­ge Mar­tin Leeb un­ter­sucht, wel­che Ge­ne es braucht, da­mit ei­ne em­bryo­na­le Stamm­zel­le be­ginnt, sich aus­zu­dif­fe­ren­zie­ren. Wie die ers­ten Schrit­te der

Em­bryo­nal­ent­wick­lung ge­steu­ert wer­den, ist bis­her noch nicht letzt­lich ver­stan­den.

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