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1953 wurde die Struktur der DNA aufgeklärt und läutete eine Revolution in der Biologie ein. Etwa zur selben Zeit erlebten die Lebenswissenschaften eine weitere Umwälzung, die weniger bekannt ist: die erste menschliche, potentiell unsterbliche Zelllinie wurde etabliert. So gut wie alle Biologen, die ich kenne, haben im Laufe ihres Studiums oder ihres Berufslebens bereits mit diesen Zellen gearbeitet. Die Geschichte dahinter ist aber vielen – und war auch mir lange – unbekannt. Dabei ist sie wirklich faszinierend und wirft viele medizinisch-ethische Fragen auf wie z. B.: Was von meinem Körper gehört mir? Glücklicherweise schildert Rebecca Skloot in ihrem 2010 erschienenen Buch The immortal life of Henrietta Lacks (auf Deutsch: Die Unsterblichkeit der Henrietta Lacks), unter welchen Umständen die Zelllinie entwickelt wurde und welche Folgen das hatte.

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1951 litt Henrietta Lacks, die aus ärmlichen Verhältnissen stammte, an starken Unterleibsblutungen und suchte das Johns Hopkins Hospital auf, weil es damals eines der wenigen Krankenhäuser war, das auch Schwarze behandelte. Wie sich herausstellte, hatte Henrietta Gebärmutterhalskrebs, der drei Monate zuvor, nach der Geburt ihres fünften Kindes, anscheinend noch nicht da war. Er musste also sehr schnell gewachsen sein. Während ihrer ersten Behandlung wurde eine Biopsie des Tumors gemacht und die Probe an George Gey weitergegeben.

Dieser versuchte damals bereits seit langem eine menschliche Zelllinie zu etablieren, das heißt: menschliche Zellen, die sich im Reagenzglas – außerhalb des Körpers – unendlich oft vermehren können. Während Zellen aller anderen Gewebeproben von Patienten bereits nach kurzer Zeit starben, vermehrten sich Henriettas Zellen unglaublich schnell und wuchsen bei konstanter Versorgung mit Nährstoffen einfach immer weiter. Gey nannte die Zelllinie HeLa, nach den Initialen von Henrietta Lacks.

Außerdem verteilte er die unsterblichen Krebszellen unentgeltlich an viele Kollegen und verschickte sie über die ganze Welt. Die Untersuchung menschlicher Zellen im Reagenzglas eröffnete fast unüberschaubar viele Möglichkeiten. Man testete an den Zellen die Auswirkungen von Toxinen, Arzneimitteln, Salmonellen oder radioaktiver Strahlung. In der Kosmetikindustrie dienten sie als Ersatz für Tierversuche. HeLa-Zellen waren auch an Bord des zweiten Satelliten überhaupt im Orbit, um zu untersuchen, wie sie auf Schwerelosigkeit und den Weltraumaufenthalt reagieren.

Und sie wurden massiv genutzt, um Viren zu untersuchen. HeLa-Zellen ließen sich mit verschiedenen Viren wie z. B. Polio infizieren. Das war genau das, was Jonas Salk brauchte, um seinen Polio-Impfstoff zu testen. HeLa ließ sich mit dem Virus und dem Blutserum potentiell immunisierter Menschen vermischen. War die Impfung wirksam, wurden die Zellen nicht infiziert, da die Antikörper des Serums die Viren inaktivierten. HeLa trug also auch maßgeblich zur Entwicklung des Polio-Impfstoffes bei. Um die riesigen Mengen des benötigten Zellmaterials herzustellen, wurde zum ersten Mal eine “Zellfabrik”, ein Gebäude allein zum Kultivieren von Zellen, gebaut und die Proben wurden gegen Geld verschickt.

HeLa-Zellen unter dem Mikroskop. Zu sehen sind verschiedene Strukturproteine in Rot und Cyan sowie der Zellkern in blau. Bild: NIH, public domain.

HeLa-Zellen unter dem Mikroskop. Zu sehen sind verschiedene Strukturproteine in Rot und Cyan sowie der Zellkern in blau. Bild: NIH, public domain.

Bei aller Euphorie um HeLa gab es aber auch Probleme, die im Buch ausführlich thematisiert werden. Eines war wissenschaftlich-technischer Art. Im Laufe der Zeit wurden immer mehr Zelllinien unterschiedlicher Herkunft etabliert, die sich aber nach und nach alle ähnlicher wurden. Wie sich irgendwann herausstellte, waren viele von ihnen kontaminiert – und zwar mit HeLa. Die Zellen wuchsen so gut, dass die anderen Zelllinien ihnen bei einer Kontamination nicht gewachsen waren. Viele Wissenschaftler erforschten also gar nicht die Zellen, für die sie sich eigentlich interessierten. Jahre an Forschung und Millionen von Dollar gingen so verloren.

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Kommentare (18)

  1. #1 Matthias
    2. Oktober 2015

    Sehr bekannt scheint mir die Geschichte hier wirklich nicht zu sein. Zumindest Jazzfreunde sollten sie aber seit dem Frühjahr kennen, weil der großartige Kamasi Washington ihr ein musikalisches Denkmal gesetzt hat:

  2. #2 Alderamin
    2. Oktober 2015

    @Böx

    Interessante Geschichte, danke für den Artikel. Die Hervorhebungen finde ich nicht so gut, hat so ein bisschen was BILD-mäßiges. Sonst ok.

  3. #3 Franz
    2. Oktober 2015

    Als Österreicher gehört dein Körper sowieso nicht dir, wir haben also ein ähnliches Schicksal (siehe Organspenden). Außerdem, wenn jemand im nachhinein Geld verlangt, das triggert bei mir immer ein Ekelgefühl. Denn wodurch unterscheiden sich moralisch solche Menschen von denen, die unbemerkt Geld eingestreift haben. Es geht beiden ums Geld.

  4. #4 Dampier
    2. Oktober 2015

    Spannende Geschichte, gut erzählt. Da hab ich echt noch nie von gehört.

    Wenn die HeLa-Zellen sich schneller vermehren als alle anderen menschlichen Zellen, die man ausprobiert hat – müssen die dann nicht irgendwie was besonderes haben? Sind es dann überhaupt Zellen, die Aussagen über biologische “Durchschnittsmenschen” erlauben?

  5. #5 WolfgangM
    2. Oktober 2015

    Auch wenn damals Einverständniserklärungen von Patienten nicht üblich waren, hat Henrietta Lacks – wenn auch unwissend- enorm viel für die Gesundheit der Menschheit und für die Entwicklung der Medizin geleistet. Wir alle sind ihr viel Dank schuldig.

  6. #6 Böx
    http://boexbooks.wordpress.com
    2. Oktober 2015

    @Alderamin: Ich lese anscheinend zu selten BILD…keine Ahnung, ob die das auch so machen 😀 Ich als Leser hab das eigentlich ganz gern, wenn deutlich hervorgehoben ist, worum is in dem entsprechenden Abschnitt geht. Vor allem wenn ich mir als Leser nicht sicher bin, ob ich mir den Text bis zum Ende gebe… Als derjenige, der’s geschrieben hat, is es für mich auch hilfreich, weil ich mir nochmal Gedanken drüber mache, worüber ich eigentlich gerade schreibe. Aber das ist sicher Geschmackssache.

    @Dampier: Danke. Zu Deiner Frage, was die Zellen so besonders macht, zitier ich mal schnell Wikipedia: “Die Zellen waren vom humanen Papillomvirus 18 (HPV18) befallen. Der Gendefekt konnte inzwischen aufgeklärt werden: Die Zellen waren sowohl durch ein virales Protein (Onkogen E6 oder E7), das den p53-Tumorsuppressor inaktiviert, als auch durch eine Mutation im Humanen Leukozyten-Antigen (HLA) der Supergenfamilie auf Chromosom 6 zu Tumorzellen entartet.” Im Buch steht, dass mehrere Papillomaviren ins Genom ihrer Zellen integrierten und das vermutlich zu sehr starkem Tumorwachstum führte.
    Zu Deiner Frage, ob die Forschung an derartigen Zellen überhaupt relevant ist: SEHR GUTE Frage. Bei HeLa handelt es sich um immortalisierte Zellen, die also potentiell unsterblich sind. Das findet sich so nie im menschlichen Organismus (von Stammzellen mal abgesehen). Diese Zelllinien (es gibt inzwischen deutlich mehr als HeLa) unterscheiden sich immer irgendwie von den Zellen, von denen sie eigentlich abstammen (z.B. bei HeLa von gesunden Gebärmutterhalszellen). Sie verhalten sich in ihrem Zellzyklus anders, in ihrem Metabolismus, sind gestört im programmierten Zelltod. Man muss also sehr vorsichtig sein, was für Schlüsse man aus Experimenten mit diesen Zellen zieht, und sich sehr genau überlegen, welche Zelllinien man für welche Experimente nimmt.
    Alternativ zu immortalisierten Zelllinien gibt es auch noch primäre Zelllinien, die direkt aus Gewebe entnommen wurden. Auch hier zitiere ich einfach mal schamlos (http://www.spektrum.de/lexikon/biologie/zellkultur/71584): “Primäre Zellkulturen (Primärkulturen) werden direkt aus frisch isolierten Zellen angezüchtet. Diese Zellen besitzen meist noch die volle metabolische Kapazität des Ursprungsorgans bzw. -gewebes, welche sich aber mit der Zeit verliert. Auch ist die Teilungsfähigkeit der Zellen einer Primärkultur begrenzt (Seneszenz).”

  7. #7 Pterry
    2. Oktober 2015

    @Dampier
    Sie vermehren sich nicht direkt schneller als *alle* menschlichen Zelllinien, nur schneller als normale menschliche Zelllinien. Wie übrigens viele andere Krebszelllinien aus. Krebszelllinien sind ja gerade durch entartetes (bzw. schnelles) Wachstum gekennzeichnet und das führt auch direkt zum nächsten Problem, dass du ansprichst.
    Ob damit Aussagen über den Durchschnittsmenschen getroffen werden können, kann mit ja und nein beantwortet werden. Die HeLa-Zellen haben nur einen Gendefekt in 2-3 einzelnen Genen, welche die Zellteilung und damit die Zellvermehrung regulieren. Andere Signalwege in der Zelle sind noch unmutiert bzw. unbeeinflusst und können untersucht werden. Und wie im Text ja schon erwähnt wurde, konnte so z.B. der Polioimpfstoff entwickelt werden. Tendenziell kann man sagen, dass Zellversuche meistens nur Vorversuche sind und durch weitere Versuche (meist in Tieren) bestätigt werden müssen, besonders, wenn man einen medizinischen Wirkstoff entwickeln möchte.

  8. #8 Frantischek
    2. Oktober 2015

    Roanoke (siehe drittes Bild, Gedenktafel), ist doch auch der Ort wo die ersten englischen Siedler verschwunden sind, oder?

  9. #9 Frantischek
    2. Oktober 2015

    Kommt jetzt jeder Kommentar von mir in die Mod?
    So böse bin ich, glaub ich, nicht gewesen. Oder?

  10. #10 Kathi Keinstein
    2. Oktober 2015

    Ich habe zwar nicht selbst mit HeLa-Zellen gearbeitet, dafür kenne ich die Geschichte von Henrietta Lacks aber schon seit dem Studium. Ich weiss bloss nicht mehr genau, ob jemand an der Uni sie erzählt hat, oder ich Bücherwurm sie irgendwo gelesen habe.

    Aber ob nun HeLa oder andere Zelllinien: Die haben alle etwas “tumorhaftes” an sich, sonst würden sie sich nicht laufend vermehren können. Deshalb sind die Versuchsergebnisse, die an Zelllinien gewonnen wurden, auch stets mehr oder minder mit Vorsicht zu geniessen (je nachdem, was man untersucht). Deshalb habe ich die Versuche für meine Diplomarbeit neben zwei Zelllinien auch an “primären” (also frisch gewonnenen und kultivierten, “gesunden”) Zellen (zum Beispiel Aorten-Endothelzellen aus Schlachtabfällen von Schweinen) gemacht.

  11. #11 Florian Freistetter
    2. Oktober 2015

    @Frantischek: “So böse bin ich, glaub ich, nicht gewesen. Oder?”

    Nein. Liegt am Filter. Vielleicht ist irgendwer aus deinem IP-Range kürzlich auffällig geworden? Ich hab leider keine Ahnung, nach welchen Kritierien der automatische Filter arbeitet. Auf der Sperrliste die ich manuell bearbeiten kann stehst du jedenfalls nicht.

  12. #12 Kathi Keinstein
    2. Oktober 2015

    Ahh…jetzt waren Böx und Pterry schneller, während ich noch in meinen Aufzeichnungen geschmökert habe ;). Aber im Grunde meinen wir das gleiche. Und zumindest hinsichtlich kälteinduzierter Zellschädigung (also Zellschädigung und -tod in Kulturen oder Geweben, die im Kühlschrank gelagert werden (wie es bei Spenderorganen und -geweben kurzzeitig nötig sein kann!)), kann ich sagen: Dagegen sind auch die “Unsterblichen” nicht gefeit…die Zelllinien sind daran in vergleichbarer Weise zu Grunde gegangen (oder auch nicht) wie die primären Kulturen.

  13. #13 Böx
    http://boexbooks.wordpress.com
    2. Oktober 2015

    Mir hat auch mal ein Arbeitsgruppenleiter von einem Vortrag erzählt, den er sich angehört hatte, während er neben einem Texaner saß. Ging wohl um Grundlagen-Zellbiologie mit Daten aus Zellkultur-Experimenten. Der Texaner hat anscheinend bei jeder Folie in seinem Akzent vor sich hingenuschelt “Wrong cell line. You can’t do that with this cell line” und dabei mit dem Kopf geschüttelt. Über die Aussagekraft solcher Experimente ist man sich manchmal nicht so ganz einig 😉

  14. #14 Frantischek
    2. Oktober 2015

    Auf der Sperrliste die ich manuell bearbeiten kann stehst du jedenfalls nicht.

    Da bin ich aber beruhigt. Ich hab schon fast geglaubt, mich dauerhaft disqualifiziert zu haben… 😀

  15. #15 BreitSide
    Beim Deich
    2. Oktober 2015

    Hmm, ich hatte (Ing.) schon lange von den HeLa-Zellen gehört/gelesen.

    Vor allem in Bezug auf die Kontamination vieler anderer Zelllinien. Es hieß damals sinngemäß “Praktisch jede Zelllinie ist betroffen”. Ein schönes Beispiel, wie die Wissenschaft sich immer wieder erneuert.

  16. #16 dgbrt
    2. Oktober 2015

    @Alderamin: Die Blöd-Zeitung macht sehr GROSSE ÜBERSCHRIFTEN. Der Text selbst ist dann so wenig, da muss nichts mehr hervorgehoben werden. 😉

    @Böx: Sehr interessante Buchbeschreibung zu einem Thema, über das ich schon länger nichts mehr gelesen hatte.

    Bis heute tun sich die Länder schwer, eine Grundlage der Ethik für den Umgang mit entnommenen Zellen zu schaffen. Die Möglichkeiten der Medizin werden immer größer, eine viel größere Auseinandersetzung in der Gesellschaft wäre hier dringend nötig. Last das bloß nicht die Politiker alleine machen.

    Einen kleinen Schönheitsfehler muss ich aber korrigieren:
    Du schreibst: “HeLa-Zellen waren auch an Bord des zweiten Satelliten überhaupt im Orbit…”
    Der Satellit hieß zwar “Korabl-Sputnik 2” (etwa Schiff-Satellit 2), gestartet am 19. August 1960, der zweite Satellit im Orbit war aber Sputnik 2 mit der Hündin Laika an Bord (3. November 1957). Korabl-Sputnik 2 war aber dagegen der erste Satellit der erfolgreich wieder geborgen werden konnte.

  17. #17 Böx
    http://boexbooks.wordpress.com
    3. Oktober 2015

    @dgbrt: Danke für die Korrektur!

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