Warum die Kontroverse?

EIN geschickter Kunsthandwerker kann einem Klumpen weichen Ton praktisch jede beliebige Form geben. Embryonale Stammzellen sind das lebende Äquivalent zu diesem Stück feuchtem Ton; sie haben das Potenzial, praktisch jede der über 200 Zellarten zu bilden, die im menschlichen Körper vorkommen. Wie machen sie das? Betrachten wir einmal, was mit einer befruchteten Eizelle geschieht.

Bald nach der Befruchtung beginnt die Eizelle sich immer wieder zu teilen. Nach fünf Tagen ist beim Menschen ein winziges Zellklümpchen entstanden, die so genannte Blastozyste. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um eine hohle Kugel, die sich aus einer schalenartigen äußeren Zellschicht und einer inneren Zellmasse zusammensetzt, einem kleinen Klümpchen von ungefähr 30 Zellen, das an der Innenseite der Kugel haftet. Die äußere Zellschicht wird zur Plazenta, aus der inneren Zellmasse wird ein menschlicher Embryo.

Im Blastozystenstadium haben die Zellen der inneren Zellmasse allerdings noch nicht begonnen, sich in spezielle Zelltypen wie Nerven-, Nieren- oder Muskelzellen zu differenzieren. Daher werden sie als Stammzellen bezeichnet. Weil sich aus ihnen praktisch all die verschiedenen Zelltypen des Körpers bilden, spricht man von pluripotenten Zellen. Um zu verstehen, warum das Thema Stammzellen so hitzig diskutiert wird, wollen wir einmal untersuchen, was Forscher bisher erreicht haben und was ihre Ziele sind. Beginnen wir bei den embryonalen Stammzellen.

Embryonale Stammzellen

In dem Bericht Stem Cells and the Future of Regenerative Medicine (Stammzellen und die Zukunft der regenerativen Medizin) heißt es: „In den letzten 3 Jahren ist es möglich geworden, Stammzellen aus Blastozysten zu entnehmen und sie im Labor in Zellkulturlinien im nicht spezialisierten Stadium  zu erhalten.“ * Mit anderen Worten: Embryonale Stammzellen lassen sich kultivieren, sodass sie eine unbegrenzte Zahl identischer Kopien von sich selbst herstellen. Aus embryonalen Stammzellen von Mäusen, die 1981 kultiviert worden sind, wurden im Labor Milliarden von Duplikaten gewonnen!

Da all diese Zellen im nicht spezialisierten Zustand verbleiben, hoffen Wissenschaftler darauf, Stammzellen mithilfe geeigneter biochemischer Auslöser dazu zu bringen, sich zu praktisch jedem beliebigen Zelltyp zu entwickeln, der für Gewebeersatztherapien benötigt wird. Einfach ausgedrückt gelten Stammzellen als potenziell grenzenlose „Ersatzteil“quelle.

Bei zwei Studien wurden embryonale Stammzellen von Tieren dazu gebracht, sich zu Insulin produzierenden Zellen zu entwickeln, die daraufhin Mäusen mit Diabetes eingepflanzt wurden. Bei den Versuchstieren der einen Studie verschwanden die Symptome des Diabetes, doch im anderen Fall produzierten die neuen Zellen zu wenig Insulin. Vergleichbare Untersuchungen brachten Teilerfolge bei der Wiederherstellung der Nervenfunktion nach Rückenmarksverletzungen und bei der Behandlung von Parkinsonsymptomen. „Diese Studien sind zwar vielversprechend“, so die Nationale Akademie der Wissenschaften, „beweisen jedoch nicht eindeutig, dass ähnliche Verfahren beim Menschen wirken könnten.“ Aber warum ist gerade die Forschung an humanen embryonalen Stammzellen so umstritten?

Warum die Bedenken?

Die Kritik konzentriert sich vor allem darauf, dass man im Grunde einen Embryo zerstört, wenn man ihm embryonale Stammzellen entnimmt. Dadurch, so die Nationale Akademie der Wissenschaften, „beraubt man einen menschlichen Embryo der Möglichkeit, sich zu einem vollständigen menschlichen Wesen zu entwickeln. Für diejenigen, die glauben, das menschliche Leben beginne im Augenblick der Empfängnis, verletzt die Forschung an embryonalen Stammzellen Grundsätze, welche die Zerstörung menschlichen Lebens und dessen Verwendung zu irgendeinem anderen Zweck verbieten, ganz gleich, wie nobel dieser Zweck sein mag.“

Woher erhalten die Laboratorien die Embryos, aus denen Stammzellen entnommen werden? Normalerweise aus Fachkliniken für künstliche Befruchtung, denen Frauen Eizellen für die In-vitro-Fertilisation zur Verfügung stellen. Übrig gebliebene Embryos werden normalerweise entweder eingefroren oder weggeworfen. An einem solchen Krankenhaus in Indien werden zum Beispiel jährlich mindestens 1 000 menschliche Embryos weggeworfen.

Während weiterhin an embryonalen Stammzellen geforscht wird, konzentrieren sich einige Forscher auf eine weniger umstrittene Form von Stammzellen, die adulten Stammzellen.

Adulte Stammzellen

Laut den Nationalen Gesundheitsinstituten der USA ist „die adulte Stammzelle eine undifferenzierte (nicht spezialisierte) Zelle, die in differenziertem (spezialisiertem) Gewebe vorkommt“, so etwa im Knochenmark, im Blut und in den Blutgefäßen, in der Haut, im Rückenmark, in der Leber, im Verdauungstrakt und in der Bauchspeicheldrüse. Bei ersten Forschungen entstand der Eindruck, adulte Stammzellen hätten ein deutlich geringeres Entwicklungspotenzial als ihre embryonalen Pendants. Spätere Studien an Tieren ließen allerdings den Schluss zu, bestimmte Arten adulter Stammzellen könnten in der Lage sein, andere Gewebe zu bilden als die, aus denen sie ursprünglich entnommen wurden.

 Nach Angaben der Nationalen Akademie der Wissenschaften können sich aus dem Blut und dem Knochenmark isolierte adulte Stammzellen, so genannte hämatopoetische Stammzellen, „im Knochenmark fortlaufend selbst erneuern und sich zu allen Zelltypen differenzieren, die im Blut vorkommen“. Dieser Stammzellentyp wird bereits zur Behandlung von Leukämie und anderen Blutkrankheiten eingesetzt. * Mittlerweile meinen Wissenschaftler auch, dass hämatopoetische Stammzellen andere Zellen als Blutzellen hervorbringen können, wie beispielsweise Leberzellen sowie Zellen, die Neuronen und anderen Gehirnzellen ähneln.

Bei der Arbeit mit einer anderen Form von Stammzellen aus dem Knochenmark von Mäusen ist Forschern in den Vereinigten Staaten offenbar ein großer Fortschritt gelungen. Wie ihre in der Zeitschrift Nature veröffentlichte Studie zeigte, sind diese Zellen anscheinend „genauso vielseitig wie embryonale Stammzellen“, so die New York Times. Gemäß dem genannten Artikel können diese adulten Stammzellen „im Prinzip alles, was man auch von embryonalen Stammzellen erwartet“. Dennoch bereitet die Arbeit mit adulten Stammzellen immer noch zahlreiche Schwierigkeiten. Diese Zellen sind nämlich rar und schwer zu erkennen. Andererseits muss der eventuelle medizinische Nutzen nicht mit der Zerstörung menschlicher Embryos bezahlt werden.

Regenerative Medizin und Gesundheitsgefährdung

Ganz gleich, mit welcher Art von Stammzellen behandelt wird, muss bei ihrem Einsatz mit ernsten Nachteilen gerechnet werden — selbst dann, wenn die Herstellung transplantierbarer Gewebe den Forschern keine Schwierigkeiten mehr bereiten sollte. Ein großes Problem ist die Abstoßung von fremdem Gewebe durch das Immunsystem. Derzeit besteht die Lösung darin, das Immunsystem mittels hochwirksamer Medikamente zu unterdrücken, die allerdings starke Nebenwirkungen haben. Mithilfe gentechnischer Verfahren ließe sich das Problem vielleicht umgehen; man müsste Stammzellen so verändern, dass aus ihnen gewonnenes Gewebe vom Empfängerorganismus nicht als fremd wahrgenommen wird.

Eine andere Möglichkeit bestünde darin, die Stammzellen aus dem Gewebe des Patienten selbst zu entnehmen. Bei ersten klinischen Studien wurden bereits auf diese Weise gewonnene hämatopoetische Stammzellen verwendet, um Lupus zu behandeln. Eventuell ließe sich auch Diabetes mit ähnlichen Verfahren behandeln, solange das neue Gewebe nicht für den gleichen Autoimmunangriff anfällig ist, der die Krankheit vielleicht ursprünglich verursacht hat. Patienten mit bestimmten Herzkrankheiten können möglicherweise ebenfalls von Stammzelltherapien profitieren. So wurde vorgeschlagen, jemandem, bei dem das Risiko einer Herzerkrankung besteht, im Voraus Stammzellen zu entnehmen, diese dann zu kultivieren und damit bei Bedarf erkranktes Herzgewebe zu ersetzen.

Angesichts des Problems der Abstoßungsreaktion haben einige Forscher sogar vorgeschlagen, Patienten zu klonen, die Klone jedoch nur bis zum Blastozystenstadium wachsen zu lassen, in dem embryonale Stammzellen gewonnen werden können.  (Siehe den Kasten „Wie ein Klon entsteht“.) Das aus diesen Stammzellen produzierte Gewebe wäre mit dem Empfänger, der gleichzeitig der Spender ist, genetisch identisch und würde keine Immunreaktion auslösen. Doch abgesehen davon, dass viele derartiges Klonen für ethisch nicht vertretbar halten, wäre es möglicherweise sinnlos, wenn es darum geht, eine genetisch bedingte Krankheit zu heilen. Die Nationale Akademie der Wissenschaften fasste das Problem der Immunreaktion folgendermaßen zusammen: „Eine der anspruchsvollsten Forschungsaufgaben auf dem Gebiet der regenerativen Medizin und gleichzeitig eine Grundvoraussetzung für die sinnvolle Transplantation von Zellen ist die Frage, wie sich die Abstoßung durch das Immunsystem verhindern lässt.“

Die Transplantation embryonaler Stammzellen birgt außerdem die Gefahr der Tumorbildung, insbesondere der Entstehung einer Teratom genannten „Monstergeschwulst“. Dies kann verschiedene Gewebe betreffen, wie Haut, Haare, Muskulatur, Knorpel und Knochen. Während des normalen Wachstums folgen Zellteilung und -spezialisierung einem genetisch genau festgelegten Programm. Diese Vorgänge können jedoch fehlschlagen, wenn Stammzellen von Blastozysten abgetrennt, im Reagenzglas kultiviert und später einem Lebewesen injiziert werden. Die enorm komplexen Vorgänge der Zellteilung und -spezialisierung künstlich zu steuern, stellt die Forscher vor eine weitere große Hürde.

Keine unmittelbaren Heilungsaussichten

In dem Bericht Stem Cells and the Future of Regenerative Medicine (Stammzellen und die Zukunft der regenerativen Medizin) wird festgestellt: „Aufgrund irriger Annahmen über den Forschungsstand könnte der ungerechtfertigte Eindruck entstehen, die allgemeine klinische Anwendung neuer Behandlungsmethoden sei so gut wie sicher und stehe unmittelbar bevor. In Wirklichkeit steckt die Stammzellforschung noch in den Kinderschuhen und weist erhebliche Wissenslücken auf, die der Realisierung neuer Therapien im Weg stehen, sei es mithilfe adulter oder embryonaler Stammzellen.“ Es gibt eindeutig mehr Fragen als Antworten. Laut einem Artikel in der New York Times „stellen sich einige Wissenschaftler sogar auf einen Rückschlag ein, falls sich diese Behandlungsmethoden doch nicht realisieren lassen sollten“.

Selbst wenn man die Stammzellforschung unberücksichtigt lässt, hat die Medizin in den letzten Jahrzehnten auf vielen Gebieten große Fortschritte gemacht. Doch wie gezeigt wurde, werfen einige dieser Fortschritte komplexe Fragen moralischer und ethischer Natur auf. Wo ist in derartigen Angelegenheiten vernünftige  Anleitung zu finden? Außerdem wird die Forschung immer raffinierter und teurer, was sich oft auch in den Behandlungs- und Arzneimittelkosten niederschlägt. Nach Schätzungen einiger Stammzellforscher könnten Stammzelltherapien pro Patient einmal Hunderttausende von Euro kosten. Doch schon heute können Millionen die eskalierenden medizinischen Kosten und Versicherungsbeiträge nicht aufbringen. Wer wird also tatsächlich davon profitieren, sollten revolutionäre Stammzelltherapien jemals die Krankenhäuser erreichen? Das bleibt abzuwarten.

Eines ist jedoch sicher: Keine von Menschen erdachte Therapie wird Krankheit und Tod beseitigen können (Psalm 146:3, 4). Diese Macht hat einzig und allein der Schöpfer des Menschen. Hat er denn vor, das zu tun? Der folgende Artikel zeigt, welche Antwort die Bibel auf diese Frage bereithält. Er erläutert auch, wie die Bibel uns heutzutage angesichts immer komplexer werdender moralischer und ethischer Fragen — sogar Fragen medizinischer Natur — Anleitung bieten kann.

[Fußnoten]

[Kasten/Bild auf Seite 6]

Eine andere Quelle für Stammzellen

Außer adulten und embryonalen Stammzellen wurden auch primordiale Keimzellen isoliert. Primordiale Keimzellen werden der Keimdrüsenleiste eines Embryos oder eines Fetus entnommen, dem Bereich, in dem sich Eizellen oder Sperma bildet. (Die Keimdrüsenleiste wird später zu den Eierstöcken oder den Hoden.) Obwohl sich primordiale Keimzellen in vieler Hinsicht von embryonalen Stammzellen unterscheiden, sind beide pluripotent und können somit praktisch alle Zelltypen bilden. Dieses Potenzial macht primordiale Keimzellen zu äußerst attraktiven Kandidaten für die Entwicklung völlig neuartiger Behandlungsmethoden. Doch die umstrittene Herkunft dieser Zellen dämpft die Begeisterung über die erhofften medizinischen Möglichkeiten. Sie stammen entweder von abgetriebenen Feten oder von Embryos, werden also dadurch gewonnen, dass man Feten und Embryos zerstört.

[Kasten/Bilder auf Seite 8, 9]

Wie ein Klon entsteht

In den letzten Jahren haben Wissenschaftler verschiedene Tiere geklont. Im Jahr 2001 versuchte man in einem Labor in den Vereinigten Staaten sogar, einen Menschen zu klonen — allerdings vergeblich. Eine Möglichkeit des Klonens ist ein Verfahren, das als Kerntransfer bezeichnet wird.

Dazu entnehmen die Wissenschaftler einem weiblichen Tier (1) zunächst eine nicht befruchtete Eizelle, deren Zellkern mit der DNS (2) entfernt wird. Dem Körper des Tieres, das geklont werden soll, entnehmen sie eine geeignete Zelle, beispielsweise eine Hautzelle (3), deren Zellkern den genetischen Bauplan jenes  Tieres enthält. Diese Zelle (oder nur den Zellkern) setzen sie in die entkernte Eizelle ein und leiten elektrischen Strom hindurch (4). Dadurch verschmilzt die Zelle mit dem Zytoplasma der Eizelle (5). Ausgestattet mit einem neuen Zellkern, teilt sich die Eizelle nun und wächst wie eine befruchtete Eizelle (6); ein Klon des Geschöpfs, von dem die Körperzelle stammt, beginnt sich zu entwickeln. *

Anschließend kann der Embryo in die Gebärmutter einer Leihmutter eingepflanzt werden (7), wo er — in dem seltenen Fall, dass alles gut geht — bis zur Geburt heranwächst. Möglicherweise wird der Embryo auch nur so lange aufbewahrt, bis sich die innere Zellmasse für die Entnahme kultivierbarer embryonaler Stammzellen eignet. Dieses grundlegende Verfahren halten Wissenschaftler auch bei Menschen für möglich. Tatsächlich wurde der eingangs erwähnte Versuch, einen Menschen zu klonen, in der Absicht unternommen, embryonale Stammzellen zu gewinnen. Das Klonen zu diesem Zweck wird als therapeutisches Klonen bezeichnet.

[Fußnote]

[Diagramm]

(Genaue Textanordnung in der gedruckten Ausgabe)

1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 6 → 7

[Diagramm auf Seite 7]

(Genaue Textanordnung in der gedruckten Ausgabe)

Embryonale Stammzellen (Vereinfacht)

Befruchtetes Ei (1. Tag)

↓

Vier Zellen (3. Tag)

↓

Blastozyste mit innerer Stammzellmasse (5. Tag)

↓

Kultivierte Stammzellen

↓

Über 200 verschiedene Zelltypen des menschlichen Körpers

→ Schilddrüsenzellen

→ Zelle der Bauchspeicheldrüse (Könnte helfen Diabetes zu heilen)

→ Pigmentzellen

→ Rote Blutkörperchen

→ Nierenzellen

→ Skelettmuskelzellen

→ Herzmuskelzellen (Könnten Herzschäden beheben)

→ Lungenzelle

→ Nervenzelle (Könnte bei Alzheimer- und Parkinsonkrankheit sowie bei Rückenmarksverletzungen eingesetzt werden)

→ Hautzellen

[Bildnachweis]

Blastozyste und Stammzellkulturen: University of Wisconsin Communications; alle weiteren Grafiken: © 2001 Terese Winslow mit Lydia Kibiuk und Caitlin Duckwall

[Diagramm auf Seite 8]

(Genaue Textanordnung in der gedruckten Ausgabe)

Adulte Stammzellen (Vereinfacht)

Stammzelle aus dem Knochenmark

→ Lymphozyten

→ Eosinophiler Leukozyt

→ Rote Blutkörperchen

→ Blutplättchen

→ Monozyt

→ Basophiler Leukozyt

→ Potenzial für viele andere Zellen

→ Nervenzelle

[Bildnachweis]

© 2001 Terese Winslow mit Lydia Kibiuk und Caitlin Duckwall