Gewinnung von embryonalen Stammzellen durch Parthenogenese

Wie US-Wissenschaftler nachgewiesen haben, hat der bekannte südkoreanische Stammzellenfälscher durch Zufall menschliche embryonale Stammzellen durch Parthenogenese erzeugt, vor kurzem ist dies erst wieder anderen Forschern gelungen

Der Südkoreaner Hwang Woo-Suk wollte als Pionier in die Medizingeschichte eingehen. 2004 veröffentlichte die angesehen Wissenschaftszeitschrift Science, die damit auch im Rampenlicht stehen wollte, den Artikel der südkoreanischen Forscher, in dem der weltweit erste erfolgreiche Versuch verkündet wurde, menschliche embryonale Stammzellen durch Klonen erzeugt zu haben. Dabei soll der Zellkern von somatischen Zellen in entkerne Eizellen eingefügt worden sein. 2005 wurde von anderen koreanischen Wissenschaftlern, die im Internet kooperierten (Korean Cloning Hero Deconstructed Online), aufgedeckt, dass es sich um eine Fälschung handelte. 2006 musste Science die Veröffentlichung zurückziehen und versicherte, in Zukunft die Einreichungen besser zu prüfen. Die südkoreanischen Wissenschaftler hatten auch erneut gezeigt, dass das Peer Review-System seine Mängel hat.

Titelblatt zur südkoreanischen Klonstory der Science-Ausgabe vom 17. Juni 2005

Das Aufsehenerregende an der Erfolgsmeldung war, dass damit eine Grundlage geschaffen worden wäre, um embryonale Stammzellen von Menschen mit schweren Krankheiten erzeugen zu können. Könnte man den Zellkern von Körperzellen der Patienten mit einer entkernten Eizelle einer Spenderin verschmelzen, ließen sich die daraus gewonnenen embryonalen Eizellen in das kranke Gewebe einpflanzen, ohne dass die Gefahr besteht, dass sie vom Immunsystem abgestoßen werden. Hwang Woo-Suk konnte also einen entscheidenden Durchbruch und wurde für kurze Zeit zu einem Wissenschaftsstar, auch wenn ihm selbst klar sein musste, dass er mit den gefälschten Ergebnissen nichts erreicht hatte. Möglicherweise hoffte er darauf, dass ihm mit mehr Geld und großem Ruhm nachträglich noch das gelingen würde, was er nur vorgegeben hatte. Schließlich wurde er zum nationalen Helden, die Post druckte Briefmarken, ihm wurde der Titel des Höchsten Wissenschaftlers verliehen. Desto tiefer war dann der Sturz und das Ende der Karriere.

Unbeabsichtigt hat Hwang Woo-Suk in seiner Sucht nach Anerkennung aber offenbar doch etwas Neues geschaffen, ohne dies überhaupt bemerkt zu haben. Jetzt hat ein Team unter der Leitung von George Q. Daley und Kitai Kim vom Children's Hospital Boston und vom Harvard Stem Cell Institute gezeigt, dass die Südkoreaner doch einen Erfolg erzielen konnten: Sie haben nach einer Untersuchung der ersten Stammzelllinie festgestellt, dass sie durch eine Parthenogenese entstanden ist, also nur aus den Eizellen von Frauen durch eine asexuelle Zellteilung. Man hatte dies zwar bereits vermutet, bislang aber nicht nachweisen können.

Für Hwang Woo-Suk kommt die nachträgliche Erkenntnis seiner Leistung, auch wenn sie vermutlich durch einen Zufall oder einen Fehler verursacht wurde, wohl zu spät. Hätte er sie selbst erkannt, dann wäre dies auch ein großer und weltweit erster Erfolg gewesen. Die amerikanischen Wissenschaftler hatten bereits letztes Jahr bei Mäusen eine Methode entwickelt, mit der sich Eizellen ohne Befruchtung weiter entwickeln, wie sie in der Zeitschrift Cell Stem Cell berichten (Recombination Signatures Distinguish Embryonic Stem Cells Derived by Parthenogenesis and Somatic Cell Nuclear Transfer). Diese embryonalen Stammzellen sind genetisch identisch mit den Spenderinnen, so dass hier eine Implantation in die Mäuse nicht zu einer Immunreaktion führen würde. Darauf entwickelten sie Techniken der Genanalyse, um Embryonen zu unterscheiden, die durch eine solche Parthenogenese, die durch normale Befruchtung oder die durch Klonen entstanden sind. Mit dieser Methode überprüften sie auch drei menschliche embryonale Stammzellen, die von befruchteten Eizellen kamen, und die Linie der südkoreanischen Stammzellen.

Auch bei der Zellteilung von geklonten oder durch Parthogenese entstandenen embryonalen Stammzellen, deren Genom im Unterschied zu den befruchteten Eizellen nicht aus der Paarung von zwei unterschiedlichen Chromosomen entstanden ist, sind die Chromosomen nicht völlig identisch. Im frühen Stadium der Zellteilung wird auch hier, so die Wissenschaftler, Genmaterial ausgetauscht. Während aber geklonte Stammzellen in allen Regionen des Chromosoms ein konsistentes Variationsmuster zeigen, ist dies bei embryonalen Stammzellen, die aus Parthenogenese entstanden sind, vor allem an den Enden der Chromosomen der Fall. Und genau dieses Merkmal zeichnet die südkoreanische Stammzelllinie aus.

Im Unterschied zu geklonten embryonalen Stammzellen könnten von solchen, die durch Parthenogenese entstanden sind, nur Frauen als Spenderinnen der Eizellen profitieren. Noch ist allerdings nicht bekannt, ob die so erzeugten Stammzellen auch dazu geeignet sind, implantiert zu werden und dort normal zu funktionieren. George Daley betont allerdings, dass man auch in Zukunft auf geklonte und durch Befruchtung entstandene embryonale Stammzellen zur Forschung nicht verzichten könne.

Wissenschaftlern von Lifeline Cell Technology und vom russischen Scientific Center for Obstetrics, Gynecology, and Perinatology RAMS ist es vor kurzem gelungen, auch aus menschlichen Eizellen durch Parthenogense embryonale Stammzellen zu gewinnen. Von stimulierten Eizellen von fünf Spenderinnen konnten sie sechs Zelllinien gewinnen, eine allerdings mit Schäden am Chromosom. Ob diese zur Implantation geeignet sind, ist noch nicht bekannt. Umstritten ist auch, ob derart erzeugte Embryos ethisch unbedenklicher zur Gewinnung von Stammzellen verwendet werden können als geklonte oder durch Befruchtung entstandene (Moralisch korrekte Gewinnung von embryonalen Stammzellen?). (Florian Rötzer)

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