Fast alle Nobelpreis würdigen Entdeckungen sind groß, wegweisend und inspirierend, zumal die Einzelpreise; viele sind auch überraschend und umstritten. Aber nur wenige haben wie die in diesem Jahr vom Nobelpreis-Komitee ausgewählte „Autophagie“ auch eine sehr weltliche ironische Pointe. Ja, man ist fast geneigt, den deutschen Bundestag dafür zu loben, dass er just zu jener Zeit, als an der Universität von Tokio der japanische Zellforscher Yoshinori Oshumi die akribische Recyclingwirtschaft im Reich der Organismen aufgedeckt hat, den Deutschen ihr Kreislaufwirtschaftsgesetz geschenkt hat.

Geregeltes Recycling als Zukunftskonzept, davon wussten weder Darwin, Mendel noch der große Universalgelehrte Helmholtz etwas. Nur die Grünen, das muss man an dieser Stelle anmerken dürfen, hatten wohl früh eine Vorahnung, dass es im Leben ohne das rechte Maß und eine ressourcensparende Einstellung keine rechte Balance und – wie man heute sagt – Nachhaltigkeit – geben könnte. Das Müllrecycling jedenfalls eroberte in den Neunzigern schnell und kulturübergreifend den Zeitgeist.

Die Mediziner hätten das natürlich auch ahnen können. Denn „Selbstzerstörung“, die simple Übersetzung des wörtlich nur schwer zu übersetzenden Phänomens Autophagie, hat durchaus eine prominente Vorgeschichte. Nicht weniger als zwei Nobelpreise, einer aus dem Jahre 1974 für die Entdeckung der Lysosomen-Bläschen als die ultimativen Entsorgungseinheiten innerhalb lebender Zellen durch Christian de Duve und an drei Proteinforscher im Jahr 2004 für das Spezial-Recycling von nutzlosen Proteinen in sogenannten Proteasomen, waren ein klarer Fingerzeig für die biomedizinisch ausgerichtete Medizin: Ohne geregelte Entsorgung und Wiedergewinnung ist vielzelliges Leben und damit auch ein langes und gesundes menschliches Leben undenkbar.

Oshumis Idee: Recycling in Zellen einfrieren

Nur wie sollte das genau ablaufen im Körper, wer steuert die offensichtlich hochkomplexen fluiden Prozesse, die sich schon beim drögen Dosenrecycling in der Kommune als schwer durchschaubar – und vor allem kontrollierbar – erwiesen? Oshumi, der in Fukuoka geborene und seit 2009 am Tokio Institute of Technology tätige Mediziner, der nur drei Jahre seines akademischen Lebens außerhalb Japans (an der Rockefeller-University) verbracht hat, ging der komplexen Sache mit einfachen Hefepilzen in der Petrischale auf den Grund. Seine Idee: Das Recycling in den Zellen einfrieren, Momentaufnahmen erzeugen.

Oshumi produzierte eine Reihe genetischer Mutanten, die ein Autophagie-Gen nach dem anderen zutage förderten. Immer wenn eines dieser Gene mutationsbedingt seinen Dienst versagte, hakte es in der Recyclingkette. Oshumi konnte so in den neunziger Jahren und danach viele Einzelstadien und die entsprechenden molekularen Werkzeuge des Entsorgungsnetzes identifzieren. Sehr schnell merkte Oshumi, dass es schon genügt, die Zellen einem äußeren Stress auszusetzen, Hitze, Strahlen oder Nährstoffknappheit, damit die zelleigene Wiederverwertungsmaschinerie angestoßen wird und die Zellen überleben.

Selbstzerfleischung als Überlebensrezept – innerhalb weniger Jahre hat sich diese Erkenntnis über einen grundlegenden Prozess in Zellen zu einem visionären Arbeitsgebiet für Forscher, Ärzte und Techniker entwickelt. Beim Menschen sind heute 14000 Proteine katalogisiert, davon drei Dutzend Kerneiweiße der Autophagie und 113 Regulatoren, die an der Selbstkannibalisierung der Lebensbausteine beteiligt sind. Ein zu viel oder ein zu wenig an Autophagie kann fatale Folgen haben.

Bei manchen Erbleiden, vielen Infektionen, womöglich auch bei Parkinson, Alzheimer, Diabetes und Krebs scheint das zelluläre Recycling mitunter massiv gestört. Und wie fast nicht anders zu erwarten, regelt es auch unseren Appetit. Wenn wir hungern, beginnen bestimmte Hirnzellen im Hypothalamus mit der molekularen Selbstzerfleischung und setzen damit Signalstoffe frei, die uns zur Kalorienaufnahme drängen. Womit bewiesen wäre: Recycling ist kein Selbstzweck, auch wenn das vom Dosenpfand immer wieder behauptet wurde.