100. Nobelpreis für Medizin geht an drei US- Forscher

In der Beantwortung dieser Fragen liegt mehr als nur wissenschaftliches Interesse. Denn die drei US-amerikanischen Forscher Elizabeth Blackburn, Carol Greider sowie Jack Szostak wurden mit dem Nobelpreis geehrt, weil sie ein Enzym fanden, das die Alterung reguliert. Und dass es auch beim Entstehen von Krebs eine Schlüsselrolle spielt, scheint da schon (fast) zweitrangig. Jedenfalls setzen Anti-Aging- und Pharma-Industrie große Hoffnung auf die Erforschung der so genannten, von ihnen entdeckten ‘Telomerase’.

Schon seit einen halben Jahrhundert ist der Mechanismus der Zellteilung bekannt. Nur ein Detail blieb unklar: Eigentlich müsste mit jeder Teilung ein Stück Erbgut verschwinden. Von den vielen Proteinen, die an der Zellteilung mitarbeiten, vervielfältigt keines die hinteren Bausteine der DNS auf einem Chromosom. Gingen diese aber verloren, würde die Zelle schnell sterben, weil ihr ja ganz lebenswichtige Erbinformationen fehlen würden.

Blackburn – eine australische Wissenschaftlerin von der University of California San Francisco mit früheren Stationen in Cambridge, Yale und Berkeley – erkannte, dass offenbar ganz bestimmte Wiederholungen an den Enden der DNS die Zelle vor dem schnellen Tod schützten. Schon lange zuvor hatten die beiden Nobelpreisträger Barbara McClintock und Hermann Muller vermutet, dass die Enden der Chromosomen den Rest der DNS schützten.

Wie sie jedoch den Chromosomentod herauszögerten, konnte Blackburn mit Hilfe von anderen Kollegen herausfinden. 1980 lernte sie den Genetiker Jack Szostak kennen, der seit 1979 in Harvard lehrt. Die beiden fanden heraus: Die einzigartige DNS-Sequenz der Chromosomen-Endteile ist nahezu universell. Es gibt sie identisch in Pantoffeltierchen, Pilzen und Primaten.

Diese Chromosomen-Endteile werden Telomere genannt. Der aus dem Griechischen abgeleitete Begriff bedeutet so viel wie ‘End-Teil’. Sie bestimmen nicht nur mit, wie alt ein Mensch wird und wie schnell Zellen altern. Verkürzen sich die Telomere, altern die Zellen früher. Auch für die Krebsentstehung haben die Chromosomenenden eine entscheidende Bedeutung. Krebszellen können sich schließlich unbegrenzt teilen.

Die dritte Preisträgerin, Carol Greider, promovierte bei Elizabeth Blackburn und konnte bei der Frage – Welche Rolle spielen die Telomere? – ganz Entscheidendes beitragen. Die beiden Forscherinnen fanden den Beweis, dass Telomere von einem Enzym gebildet werden, das sowohl aus einem Eiweiß als auch aus einer speziellen Variante der Erbinformation besteht. Dieses Enzym nannten sie Telomerase.

In Krebszellen ist die Telomerase ungewöhnlich aktiv. Die Tumorzellen teilen sich ungehemmt, ohne dass ihre Chromosomen schrumpfen und die Zellen zugrunde gehen. Im Gegenteil, sie sind unsterblich. Auch Krankheiten des Knochenmmarks, des Immunsystems, der Lunge und der Haut hängen mit der Länge der Telomere und der Aktivität des Enzyms zusammen. Genug zu forschen gibt es für die Preisträger auch weiterhin.

Blackburn, Greider und Szostak haben entscheidend an der Beantwortung der Frage – Warum altern wir? – beigetragen. Das Enzym Telomerase ist zwar in allen Zellen vorhanden, in den meisten jedoch nicht aktiv. Deshalb schrumpfen die Chromosomen trotz der schützenden Telomerkappen langsam. Erst stirbt die Zelle. Mit der Zeit geht dem Organismus die Kraft aus, sich zu erneuern.

Die drei Wissenschafter teilen sich die Auszeichnung zu gleichen Teilen.