12.12.2005 · Das Gehirn eines Mäuseembryos ist, ein für die Forschung unabdingbarer Experimentiergegenstand. Nach neuesten Erkenntnissen fügen sich die Stammzellen des Menschen reibungslos ins Mäusehirn.
Von Joachim Müller-Jung
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Noch müssen Mäuse und Ratten für die Stammzellenforschung herhalten
Das Gehirn eines Embryos ist, solange es sich um dasjenige einer Maus oder einer Ratte handelt, ein für die Forschung mit menschlichen Stammzellen nicht nur willkommener, sondern im Hinblick auf die therapeutische Nutzung offenbar auch unabdingbarer Experimentiergegenstand. Damit werden sich die bioethischen Gremien dieses Landes gewiß noch zu befassen haben, wie die kritischen Anmerkungen zur „Schimärenbildung“ aus dem Nationalen Ethikrat vor dem Regierungswechsel vermuten lassen.
Bis dahin aber werden viele Versuchstiere als Empfänger für menschliche Stammzellen herhalten und für die wachsenden medizinischen Hoffnungen geradestehen müssen - Tiere wie die Mäuse der amerikanisch-japanischen Forschungsgruppe um Fred Gage vom Salk Institute in La Jolla/Kalifornien, die jetzt die erstaunlichen Wandlungs- und Reifungskünste menschlicher embryonaler Stammzellen demonstriert haben.
Im Hirnventrikel zwei Wochen alter Mäuseembryonen
Zuerst mit einem zusätzlichen Gen für einen grünen Leuchtstoff ausgestattet, der die Zellen später im Hirn sichtbar machte, und in der Kulturschale vermehrt, wurden die embryonalen Stammzellen - etwa hunderttausend an der Zahl - anschließend in die noch winzigen Hirnventrikel von zwei Wochen alten Mäuseembryonen eingespritzt. Weil diese kleinen Nager noch nicht allein lebensfähig sind, wurden sie in den Bauch des Muttertieres zurückgesetzt. Auf diese Weise sollte eine möglichst normale Embryonalentwicklung gewährleistet werden.
Was die amerikanischen und japanischen Forscher dann Monate später bei der Präparation des mit den Stammzellen versehenen Mäusenachwuchses feststellten, war in vielerlei Hinsicht bemerkenswert. Wie sich zeigte, wanderten die fremden Stammzellen vom Ventrikel in viele Regionen des sich entwickelnden Hirnes ein. Und zwar so, als wären sie selbst Teil der Maus. Nervenzellen sprossen aus und fügten sich scheinbar wohlgeordnet in Großhirn, Hippocampus, Thalamus, Kleinhirn, Striatum oder ins Corpus callosum, das beide Hirnhemisphären verbindet.
Die Stammzellen wucherten nicht im Gehirn
Die aus den Stammzellen hervorgegangenen Granulazellen hatten nicht die Größe menschlicher Zellen dieses Typs, sondern jene der Maus. Astrozyten erwuchsen aus dem Stammzellpool ebenso wie Oligodendrozyten. Wie die mikroskopische und elektrophysiologische Prüfung schließlich ergab, stellten die Zellen tatsächlich funktionsfähige Verbindungen her. Und vielleicht noch wichtiger, weil man das bisher bei ähnlichen Experimenten nie erreichte: Die Stammzellen wucherten nicht im Hirn, sie bildeten nicht die gefürchteten Teratome.
Woran das genau liegt, können die Wissenschaftler freilich in ihrem Online-Artikel in den „Proceedings“ der amerikanischen nationalen Akademie der Wissenschaften genausowenig erklären wie die Beobachtung, daß sich die fremden Stammzellen nicht bei jeder behandelten Maus einfügten. Ob mit oder ohne Stammzellenwanderung im Gehirn - die Tiere selbst verhielten sich nach der Geburt offenbar annähernd gleich. Für die Forscher ein Zeichen der Hoffnung und sicher auch Ansporn für weitere Experimente dieser Art.
Joachim Müller-Jung Jahrgang 1964, Redakteur im Feuilleton, zuständig für das Ressort „Natur und Wissenschaft“.
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