STAP-Stammzellen

Definition: Was sind STAP-Stammzellen?

Die Abkürzung STAP bei Stammzellen steht für „stimulus-triggered acquisition of pluripotency“. Zu Deutsch: „durch Stimulus angestoßener Erwerb von Pluripotenz“. Angeblich ließen sich adulte Körperzellen durch einen einfachen äußeren Reiz, nämlich ein kurzes Bad in einer sauren Lösung, in induzierte, pluripotente Stammzellen zurückverwandeln.

Als diese Erkenntnisse von der jungen Forscherin Haruko Obokata Anfang 2014 vorgestellt wurden, elektrisierten sie die Fachwelt. Das klang zu schön, um wahr zu sein: Revolution im Hexenkessel. Stammzellen vollständig ohne Gentechnik. Der ewige Jungbrunnen aus dem Säurebad. Volle Kontrolle in der Petrischale … Die weltweiten Schlagzeilen mit dem Wort „Wunder“ in der Überschrift ließen sich zunächst kaum noch zählen, denn mit den STAP-Stammzellen hätten dank ihrer Pluripotenz wahre Alleskönner bereitgestanden. Und noch ein weiteres Mirakel war scheinbar zum Greifen nah: Angeblich hätte man die STAP-Stammzellen mit der Veränderung nur eines einziges Wachstumsfaktors in der Nährlösung dazu bringen können, sich in Trophoblasten umzuwandeln. Damit wäre beinahe Totipotenz möglich, denn die Zellen des Trophoblasten in der Blastozyste sind für das extraembryonale Gewebe wie Plazenta und Fruchthülle zuständig. Normalerweise können das nur embryonale Stammzellen zu einem ganz frühen Zeitpunkt der Embryonalgenese.

 

STAP-Stammzellen: Wunderzellen durch Säurebad

Die junge Forscherin Obokata forschte am namhaften RIKEN-Zentrum für Entwicklungsbiologie in Kobe (Japan). Die Co-Autoren waren allesamt gestandene Stammzellenforscher, was der Debütantin auf dem Parkett der internationalen Forschung zusätzliche Glaubwürdigkeit verlieh. Obokata beschrieb ihr Experiment in einem in der renommierten Fachzeitschrift Natur veröffentlichten Fachartikel verkürzt wie folgt: Für ihr Experiment nahm sie vollständig ausdifferenzierte Leukozyten neugeborener Mäuse. Doch das Verfahren soll prinzipiell mit fast jedem Zelltyp klappen. Mit Hilfe einer schwachen Salzsäurelösung wurde der pH-Wert in der Kulturlösung der Zellen abgesenkt. pH 5,4 bis pH 5,8 wäre ideal. Das entspricht in etwa der Konzentration von Zitronensäure. Die adulten Zellen waren so künstlichem Stress ausgesetzt und dieser Stress sorgte ganz ohne Manipulation von Genen oder dem Hinzufügen von Proteinen für die gewünschte Verjügungskur. Jede 4. Zelle überlebte die Behandlung. Von den überlebenden Zellen hätte sich immerhin ein Drittel zu den STAP-Stammzellen entwickelt. Obokata versuchte später in Harvard sogar noch, das Verfahren zu optimieren, indem sie die Zellen zusätzlich durch Mikrokapillaren presste.

 

STAP-Stammzellen: Wie aus einem Wettlauf ein Stammzellenskandal wurde

Nach der Aufsehen erregenden Veröffentlichung machten sich die Forscherkollegen in aller Welt daran, Obokatas Experimente zu wiederholen. Jeder wollte der Erste sein und das Verfahren beherrschen lernen. Ein wahrer Wettlauf begann. Doch nur wenige Wochen später meldeten sich die Wissenschaftsteams im In- und Ausland zu Wort – jedoch nicht mit den erwarteten Erfolgsmeldungen sondern mit erheblichen Zweifeln am Inhalt des Fachartikels. Die präsentierten Resultate ließen sich nicht reproduzieren. Jedoch ist die unabhängige Verifikation ein wichtiges Merkmal seriöser Forschung und dient der Qualitätssicherung in der Wissenschaft. Die weiteren „Begleitumstände“ machten die Forschergemeinde zusätzlich stutzig. Abbildungen waren nachweislich manipuliert, Protokolle schlampig ausgefüllt und ganze Passage erwiesen sich als Plagiate.

Damit wurde einer der größten Wissenschaftsskandale der jüngsten Zeit ins Rollen gebracht. Haruko Obokata musste auf einer tränenreichen Pressekonferenz Fehler eingestehen und den Artikel zurückziehen. Ihre wissenschaftliche Karriere war zu diesem Zeitpunkt bereits ein einziger Scherbenhaufen. Ihre Ergebnisse zu den STAP-Stammzellen lassen sich vermutlich auf Kontamination der Proben mit embryonalen Stammzellen zurückführen – jedenfalls nicht auf das angewendete Verfahren. Ob zufällige Nachlässigkeit oder bewusste Manipulation aufgrund zu großem Ehrgeiz zu dem Skandal führten, konnten auch mehrere Untersuchungskommissionen nicht abschließend klären. Der Stammzellenskandal forderte sogar ein Todesopfer, denn einer der Betreuer der Veröffentlichung, der bekannte Stammzellenforscher Yoshiki Sasai, beging wenige Monate nach Bekanntwerden der Fälschungsvorwürfe Suizid. Er hielt dem Druck der Medien und Kritiker nicht mehr stand.

Spätestens jetzt war aus dem vermeintlichen Wunder der STAP-Stammzellen eine Tragödie geworden. Bis heute gelang es keinem Wissenschaftler, die Existenz der STAP-Stammzellen erneut zu belegen. Sie bleiben ein Phantom. Dieses dunkle Kapitel in der eigentlich vom Erfolg verwöhnten Stammzellenforschung taugt nur noch als Lehrstück, das mit erhobenem Zeigefinger aufzeigt, wie Forschung eigentlich nicht laufen sollte.