Stammzellenforschung: Ethische Dilemmata überwinden und die Zukunft der Medizin erforschen

Eine visuelle Darstellung des Prozesses der SCNT [27]

Autor: Huang Yanhong Duan Yuechu

In einer Ära rasanter wissenschaftlicher und technologischer Entwicklung ist die Stammzellenforschung als Spitzenforschung im Bereich der Biowissenschaften wie ein strahlender neuer Stern, der die Aufmerksamkeit von Forschern auf der ganzen Welt auf sich zieht. Das enorme Potenzial, das darin steckt, und die ethischen Überlegungen, die es anregt, sind zu einem heiß diskutierten Thema in der wissenschaftlichen Gemeinschaft und der breiten Öffentlichkeit geworden.

Einfach ausgedrückt sind Stammzellen ein Zelltyp, der die Fähigkeit zur Selbsterneuerung und Differenzierung besitzt. Je nach Quelle werden sie hauptsächlich in embryonale Stammzellen und adulte Stammzellen unterteilt, wobei induzierte pluripotente Stammzellen (iPSCs) eine besondere Art adulter Stammzellen darstellen. Embryonale Stammzellen werden aus frühen Embryonen gewonnen, sind pluripotent und können sich im Körper in verschiedene Zelltypen differenzieren. Induzierte pluripotente Stammzellen werden durch die Umprogrammierung adulter somatischer Zellen gewonnen, um ihnen ähnliche Eigenschaften wie embryonale Stammzellen zu verleihen.

Der somatische Zellkerntransfer (SCNT) ist ein wichtiges technisches Mittel zur Gewinnung embryonaler Stammzellen. Das Team von Sir Ian Wilmut setzte diese Technik erstmals erfolgreich ein, als es das Schaf Dolly klonte. Der Vorgang gleicht einer ausgeklügelten Zaubershow in der mikroskopischen Welt: Zuerst wird der Zellkern der Körperzelle, die das genetische Material (DNA) des Organismus enthält, entfernt, dann wird der Zellkern vorsichtig in das Zytoplasma der entkernten Eizelle eingefügt und anschließend wird die den Zellkern enthaltende Eizelle mit einem Elektroschock stimuliert, um die Mitose einzuleiten. Nach mehrfacher Mitose bilden die Zellen nach und nach eine Blastozyste, die sich weiter teilt, bis schließlich ein Embryo entsteht. Wissenschaftler auf der ganzen Welt versuchen mithilfe der SCNT, Stammzellen aus geklonten Embryonen für die Anwendung in der regenerativen Medizin, beispielsweise zur Behandlung der Parkinson-Krankheit, zu gewinnen. Durch die Gewinnung undifferenzierter Stammzellen aus Embryonen und deren Verarbeitung zur Differenzierung in Dopamin produzierende Nervenzellen hofft man, die Dopaminproduktion im Gehirn wiederherzustellen und so Parkinson-Patienten neue Hoffnung zu geben.

Induzierte pluripotente Stammzellen (iPSCs) werden aus adulten somatischen Zellen (normalerweise aus dem Knochenmark eines Patienten) gewonnen und neu programmiert. Durch die Einführung spezifischer Gene und anderer Faktoren in Zellen erfahren diese wundersame Veränderungen und werden pluripotent. iPSCs verfügen nicht nur über ein unbegrenztes Anwendungspotenzial in der regenerativen Medizin, der Krankheitsmodellierung und der Gentherapie, sondern können, da sie keine Zerstörung von Embryonen erfordern, auch die komplexen ethischen Kontroversen in der embryonalen Stammzellenforschung bis zu einem gewissen Grad umgehen.

Die Ergebnisse der Stammzellenforschung haben breite und weitreichende Anwendungsperspektiven im medizinischen Bereich. In der regenerativen Medizin können Stammzellen zur Reparatur beschädigter Zellen und Gewebe eingesetzt werden. Stellen Sie sich vor, dass durch einen Herzinfarkt geschädigte Herzmuskelzellen durch die Differenzierungs- und Reparaturfunktion von Stammzellen regeneriert werden könnten. Patienten, die aufgrund einer Rückenmarksverletzung ihre Bewegungsfähigkeit verloren haben, können mithilfe einer Stammzellentherapie möglicherweise wieder aufstehen und das Leben annehmen. Im Hinblick auf die Behandlung von Krankheiten bietet die Stammzellentherapie neue Behandlungsideen für viele schwierige Krankheiten. Neben der oben erwähnten Parkinson-Krankheit haben Stammzellen ein großes therapeutisches Potenzial für Krankheiten wie Diabetes, Blindheit und Neurodegeneration gezeigt. Beispielsweise könnte es bei der Behandlung von Diabetes möglich sein, Inselzellen der Bauchspeicheldrüse von Stammzellen zu unterscheiden und so die Fähigkeit des Patienten zur Regulierung seines Blutzuckers wiederherzustellen. Bei blinden Patienten sollen aus Stammzellen gezüchtete Netzhautzellen ihnen helfen, wieder zu sehen.

Allerdings verläuft die Stammzellenforschung nicht immer reibungslos und es sind stets ethische Fragen zu klären. Bei der embryonalen Stammzellenforschung kommt es bei der Gewinnung von Stammzellen zwangsläufig zur Zerstörung der Blastozyste. Obwohl sich die Blastozyste in einem frühen Stadium der fötalen Entwicklung befindet und die Zellen noch nicht differenziert sind, gibt es unterschiedliche Meinungen darüber, ob sie als Leben betrachtet werden sollte. Manche Menschen glauben, dass die Zerstörung eines Embryos gleichbedeutend mit der Tötung eines voll entwickelten Menschen sei. Senator Sam Brownback beispielsweise betrachtet einen „menschlichen Embryo“ als eine Person wie Sie und ich. Diese ethische Kontroverse hat dazu geführt, dass die Stammzellenforschung im Prozess der Finanzierung und Legalisierung auf zahlreiche Hindernisse stößt. Selbst in Ländern, die in der Stammzellenforschung führend sind, gibt es strenge Beschränkungen für die Verwendung von Embryonen.

Obwohl bei induzierten pluripotenten Stammzellen die ethischen Probleme der Embryonenzerstörung vermieden werden, sind sie nicht perfekt. Das Hauptproblem besteht darin, dass für den Entstehungsprozess Retroviren erforderlich sind, die ihre DNA an jeder beliebigen Stelle im menschlichen Genom einfügen können und so bei einer Transplantation in den Körper des Patienten die Expression von Onkogenen auslösen, was das Krebsrisiko erhöht. Darüber hinaus ist die Erfolgsrate der Reprogrammierung somatischer Zellen in iPSCs gering (etwa 0,1 %) und iPSCs haben außerdem das Problem, dass sie sich nicht immer differenzieren, was ihre Zuverlässigkeit und Praktikabilität stark einschränkt.
Die Stammzellenforschung ist zweifellos eine wichtige Richtung für die Entwicklung der Medizin und bietet beispiellose Möglichkeiten zur Lösung menschlicher Gesundheitsprobleme. Wir sollten uns von ethischen Kontroversen nicht abschrecken lassen, sondern aktiv nach vernünftigen Lösungen suchen. Einerseits sollten wissenschaftliche Forscher die Technologie zur Stammzellbildung kontinuierlich optimieren, die Sicherheit und Erfolgsrate induzierter pluripotenter Stammzellen verbessern und ihre Risiken verringern. Auf der anderen Seite sollten alle Bereiche der Gesellschaft die ethische Diskussion intensivieren, vernünftige ethische Standards sowie Gesetze und Vorschriften formulieren und unter der Prämisse der Wahrung der Lebensethik eine gesunde Entwicklung der Stammzellenforschung fördern.

Die Stammzellenforschung gleicht einer schwierigen Reise zwischen Ethik und Wissenschaft. Doch solange wir feste Überzeugungen haben und den Mut haben, Neues zu erforschen, werden wir in der Lage sein, die Schwierigkeiten zu überwinden und dafür zu sorgen, dass diese Forschungsergebnisse der menschlichen Gesundheit mehr Nutzen bringen und ein neues Kapitel in der Entwicklung der Medizin aufschlagen.

Referenz: Navigieren in bioethischen Gewässern: Die ethische Landschaft hinter der Stammzellenforschung |

Zeitschrift für junge Wissenschaftler