Genattacke auf das Gehirn

Trotz kontroverser Diskussionen und unterschiedlichsten Ethikstandpunkten ist das erste Jahrzehnt im dritten Jahrtausend von einem regelrechten Stammzellenrun geprägt. Das Gehirn rückt mehr und mehr ins Zentrum des biomedizinischen Interesses.

So genannte "Schwellenländer" erkannten das wirtschaftliche Potential und nützen es intensiv. Auch in Deutschland preisen regenerative Zentren, wie etwa das XCell-Center, ihre Stammzellenbehandlungen an. In diesem Umfeld wird auch an Gehirn-Stammzellentherapien gearbeitet, an denen auch das US-Militär Interesse zeigt. Die Pentagonstrategen erhoffen sich davon nicht nur bessere Heilung für die vielen Schädelverletzten unter den mehr als 12.000 seit 2003 verwundeten GIs, sondern auch Aufschlüsse für biotechnisch verbesserte Hightechsoldaten.

Stammzellen gelten als das Allheilmittel der Zukunft. Die biotechnische Revolution gibt der Menschheit aber auch erstmals das Instrument dafür in die Hand, die genetische Ausstattung ihrer Körper effektiv zu verändern. Die Idee, menschliche Krankheiten mit Genen zu therapieren, ist schon über 30 Jahre alt. Das Prinzip der Stammzelltherapie besteht darin, eine fehlende Funktion des Körpers durch das Einbringen eines funktionierenden Gens in die kranken Zellen wiederherzustellen oder eine störende Funktion via entsprechende genetische Information zu hemmen. Viren besitzen die Fähigkeit, ihr Erbmaterial in Zellen einzuschleusen und ins Genom einzubauen.

Die Stammzelltransplantation revolutioniert die neurologische Therapie

Erkenntnisse aus Tierversuchen des Center for Brain Repair and Rehabilitation an der Sahlgrenska Academy der Göteborg University lassen auf neue Gentherapien für das Gehirn hoffen. Werden Stammzellen in die Gehirne von Mäusen verpflanzt, dann beginnen diese mehr Nervenzellen zu produzieren, als ohne Stammzellenimplantate. Die Forscher konnten nachweisen, dass durch die Gentherapie die so genannten astrocyten Gehirnzellen zu vermehrtem Wachstum angeregt werden können. Die schwedischen Wissenschafter sehen die Versetzung der Stammzellen und die Aktivierung eigener Stammzellen im Körper als viel versprechende zukünftige Behandlung für viele neurologische Störungen.

Astrocyte sind jene Zellen im Zentralnervensystem, die viele neurologische Funktionen steuern, einschließlich der Kapazität des Gehirns, sich zu reparieren. Die Forscher zeigten, dass eine verringerte Aktivierung von Astrocyte-Zellen zu langsamerer Heilung neurologischer Schädigung führt. Die Regeneration der Nervenfasern und der Synapsen der Nervzellen erhöht sich dagegen, wenn Stammzellen implantiert werden. Die Astrocyten werden dadurch aktiviert sowie zur Zellproduktion angeregt und beeinflussen die Neubildung von Stammzellen. Die Wissenschaftler benutzten genetisch veränderte Mäuse, deren Astrocyte nicht imstande waren, zwei Proteine zu produzieren - GFAP und Vimentin. Derartige Astrocyte haben eine sehr begrenzte Kapazität, aktiviert zu werden. Werden allerdings neuronale Stammzellen mit veränderten Astrocyten gezüchtet, kann die Reproduktion der Nervenzellen um 65 Prozent erhöht werden.

Veränderung der Gehirnfunktion durch Stammzellentherapie

Die genetische Neurotechnologie stellt unser bisheriges Selbstverständnis über uns selbst in Frage. An sich gehört "Gehirntuning" bereits zum "Lifestyle", zu unserem Alltag. Schon heute nehmen mehr als 13 Prozent der amerikanischen Studenten vor Examina das Medikament Ritalin ein, um ihre Konzentration zu verbessern. In solchen auf Rezept erhältlichen Doping-Mitteln (US-Umsatz 2006: rund zwölf Milliarden Dollar) sehen Experten nur die Vorhut einer Armada von Substanzen, die unser aller Gehirne auf Vordermann bringen sollen.

Schwedische Wissenschafter fanden unlängst Anhaltspunkte dafür, dass die Kinderkrankheit Mumps die Ursache für Schizophrenie sein kann. Die Forscher konnten nachweisen, dass Komplikationen im Gehirn, ausgelöst durch die Paramyxoviren, die hinter Krankheiten wie Mumps und Masern stecken, vor dem zwölften Lebensjahr das Risiko für eine schizophrene Erkrankung im späteren Leben fast verdreifachen. Eine Infektion in früher Jugend mit dem Herpesvirus Zytomegalie ließ das Risiko sogar um den Faktor 17 steigen. Diese Ergebnisse weckten Erwartungen, dass für die Krankheit eine Gentherapie gefunden werden könnte, wie es sie bei Morbus Parkinson bereits gibt.

Dort wurde durch die Gentherapie erfolgreich die Funktion einer Hirnregion beim Menschen verändert. Mithilfe eines viralen Vektors wurde das Gen für Glutamat-Decarboxylase in den Nucleus subthalamicus übertragen. Diese Hirnregion ist infolge der Parkinsonkrankheit überaktiv - eine Ursache der motorischen Störungen. Glutamat-Decarboxylase produziert den hemmenden Transmitter Gamma-Buttersäure. Durch den Eingriff wandelten die Forscher den Nucleus subthalamicus von einer erregenden in eine hemmende Struktur.

Derartige Gentherapien sind potentiell ein gravierender Eingriff ins Gehirn und damit auch in die Persönlichkeit eines Menschen, weil Funktionen bestimmter Gehirnregionen völlig verändert werden können. Für die Kranken sicher ein Segen. Für Soldaten von Morgen nicht unbedingt. Ein Ergebnis der Parkinson-Gentherapie ist, dass statt aktivierender Signale nach dem Eingriff hemmende Signale in die entsprechende Hirnumgebung gesendet werden. Eine solche Funktionsänderung lässt ahnen, was eine Gentherapie in diesem Bereich für Potentiale birgt.

http://www.heise.de/tp/artikel/29/29261/1.html