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Der Nobelpreis für Medizin wurde in diesem Jahr zum 100. Mal verliehen.

Foto: wikimedia

Elizabeth H. Blackburn University of California San Francisco, CA, USA

Foto: wikimedia

Carol W. Greider Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, MD, USA

Foto: Jussi Puikkonen

Jack W. Szostak Harvard Medical School/Howard Hughes Medical Institute, MA, USA

 
Wissenschaft & Lehre 14. Oktober 2009

Von der Ambivalenz der Unsterblichkeit

Die Träger des diesjährigen Medizin-Nobelpreises stehen fest. Drei US-Forscher haben das Tor aufgestoßen, um Krebs, Erbkrankheiten und Alterungsprozesse aufzuhalten.

Sie sind alles andere als Newcomer auf dem Gebiet der molekularen Zellbiologie und Genetik. Die US-Forscher Elizabeth H. Blackburn, Carol W. Greider und Jack W. Szostak, die den mit umgerechnet rund 900.000 Euro dotierten Medizin-Nobelpreis 2009 erhalten, forschen seit Jahrzehnten am sogenannten Unsterblichkeitsenzym Telomerase, das einerseits vor Alterung schützt, andererseits entscheidend für die Vermehrung von Krebszellen verantwortlich ist.

 

Auf der Suche nach der Antwort auf die Frage, wie Chromosomen ihre Enden während der Zellteilung instandhalten, welcher Schutzmechanismus dahinter steckt, wie er funktioniert und wie er sich auf Prozesse von Alterung und Erkrankung auswirkt, entdeckten die US-Forscher Blackburn und Szostak schon früh die Telomere, Greider das Enzym Telomerase. Und diese Entdeckungen haben unmittelbare Konsequenzen für die Medizin: Sie sind nicht nur für die Alterungsforschung und Krebstherapie von Bedeutung, sondern erklären auch, warum die Stammzellen mit der Zeit unter Druck geraten und den Körper nicht mehr in der gewohnten Weise erneuern.

Zelljungbrunnen Telomerase

„Für die Altersforschung waren die Entdeckung der Telomere und der Telomerase sowie ihrer Funktionen wesentliche Erkenntnisse”, erklärte unmittelbar nach Bekanntgabe, dass diese Forscher den diesjährigen Medizin-Nobelpreis erhalten würden, die Direktorin des Instituts für Biomedizinische Altersforschung, Beatrix Grubeck-Loebenstein.

Jede Zelle hat Telomere an den Chromosomen, die mit jeder Zellteilung kürzer werden. Schließlich kann sich die Zelle nicht mehr teilen, sie stirbt. In manchen Zellen existiert jedoch das Enzym Telomerase, das die verloren gegangenen Stückchen wieder aufbaut. Das Enzym kommt in nur wenigen Zelltypen vor, und dann nur in kleiner Menge.

Nichtsdestotrotz: Telomere und Telomerase werden immer wieder mit der Idee von der ewigen Jugend und einem Leben in Unsterblichkeit in Zusammenhang gebracht.

Die Unsterblichkeit von Krebszellen

Doch nicht nur für die Altersforschung sind die Entdeckungen der drei US-Wissenschaftler von enormer Bedeutung. Denn aufgrund ihrer Forschungen weiß man heute auch, dass fast alle Krebszellen das Enzym Telomerase ausbilden können, was ihnen quasi Unsterblichkeit beschert.

Für die Krebstherapie ist Telomerase daher ein wichtiges Ziel: entweder als früher Indikator für entartete Zellen oder als Angriffspunkt für Medikamente. Tatsächlich ist Telomerase bereits seit mehreren Jahren Gegenstand der Krebsforschung, denn Telomerase-Inhibitoren gelten als viel versprechender neuer Therapieansatz. Sie sollen die Aktivität der Telomerase hemmen bzw. die Telomere instabilisieren und auf diese Weise Tumorzellen wieder der Mortalisierung zuführen. Die Ansätze beinhalten sowohl direktes Targeting der Telomere als auch der Telomerase als Telomer-stabilisierendes Enzym.

Weitere Fortschritte erwarten sich die Wissenschaftler von einer Kombination der Telomeraseforschung mit der Nanotechnologie, die als Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts gilt und in der Medizin zu beschleunigten Heilmethoden, Verbesserung von Therapien einzelner Krankheiten und Fortschritten im Bereich der Diagnostik geführt hat. Was die Telomerasehemmer betrifft, deren Wirkweise noch nicht optimal ist, werden die wirksamsten dieser Substanzen in Nanopartikel verpackt, die eine verbesserte Aufnahme der Wachstumshemmer in die Tumorzelle beziehungsweise den Wirkort, den Zellkern, ermöglichen. Dadurch könnten die Heilungschancen für Krebs in Zukunft dramatisch verbessert werden.

Zwei Seiten einer Medaille

Die Ambivalenz des Unsterblichkeitsenzyms Telomerase in der Verbindung zwischen Alterungsprozessen und Krebs liegt damit auf der Hand. Beatrix Grubeck-Loebenstein: „Man kann sagen, dass Seneszenz und Krebs die zwei Seiten einer Medaille sind.”

Von Mag. Gabriele Vasak, Ärzte Woche 42 /2009

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