"Nein, es wird mir nicht fad mit den Fliegen"

27. Oktober 2009, 20:16
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Molekularbiologe Jürgen Knoblich vom Institut für Molekulare Biotechnologie über seine Forschung und seine Liebe zu Fruchtfliegen

Andreas Feiertag sprach mit dem diesjährigen Wittgenstein-Preisträger.

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STANDARD: "Herr der Fliegen" nennt man Sie gerne aufgrund der Forschungen an Ihren Tierchen. Kennen Sie William Goldings "Lord of the Flies" aus dem Jahr 1954?

Knoblich: Ja, das Buch kenne ich, aber das hat mit dem, was ich tue, nicht wirklich etwas zu tun. Diese Metapher wurde ursprünglich von der deutschen Wochenzeitung Die Zeit für die spätere Nobelpreisträgerin Christiane Nüsslein-Volhard verwendet. Sie wurde als "Herrin der Fliegen" bezeichnet, ich möchte mich aber nicht mit ihr vergleichen. Daher in aller Bescheidenheit: Ehre, wem Ehre gebührt.

STANDARD: Sie arbeiten seit mehr als einem Jahrzehnt ausschließlich mit Drosophila. Gehen Ihnen die Fliegen nicht langsam auf die Nerven?

Knoblich: Aber nein. Meine Leidenschaft für Fliegen hat angefangen mit meiner Diplomarbeit, für die ich am Hühnchen als Modellsystem gearbeitet habe. Das hat nicht besonders gut funktioniert, und ich bin dann in die Nachbarabteilung von Frau Nüsslein-Volhard gegangen und habe dort Drosophila-Material bekommen. Ich habe dann - zunächst sogar gegen den Willen meines Diplomarbeitsbetreuers - begonnen, an Drosophila zu arbeiten, und habe in wenigen Monaten ein wichtiges Gen gefunden und charakterisiert und war ungeheuer begeistert von der Geschwindigkeit, mit der Erkenntnisse in Fliegen erzielbar waren. Ich habe kein besonders gutes Gedächtnis. Wenn ich eine Idee für ein Experiment habe, dann ist Drosophila als Modellorganismus schnell genug, dass ich mich noch an die ursprüngliche Idee erinnern kann, wenn das Ergebnis des Experimentes feststeht. Das ist bei anderen Modellorganismen nicht der Fall. Weder geht mir Drosophila auf die Nerven, noch wird es fad mit den Fliegen. Denn die entsprechende Technologie entwickelt sich immer weiter. Einer der größten Fortschritte in der Drosophila-Genetik war vor kurzem die Einrichtung der genetischen Fliegenbibliothek von Barry Dickson bei uns am Institut. Das hat alles so weit nach vorne gebracht, dass wieder ganz neue Möglichkeiten vorhanden sind.

STANDARD: Die Maus ist dem Menschen aber näher als die Fliege. Bleibt nicht ein Teil Ihrer Forschung in den Grundlagen stecken, weil die Ergebnisse nicht übertragbar sind?

Knoblich: Nein. Sieht man sich an, welche menschlichen Gene für Krankheiten verantwortlich sind, dann zeigt sich, dass zwei Drittel dieser Gene auch bei Fliegen vorhanden sind und dort ähnliche Funktionen haben. Es stimmt zwar, dass wir von einer Anwendung weiter entfernt sind, als wenn wir nur mit der Maus arbeiten würden. Wir verschließen uns aber dem Mausmodell nicht. In meinem Labor arbeitet fast ein Viertel aller Leute mit Mäusen. Wir können also die Erkenntnisse von der Fliege auf die Maus und dann weiter auf den Menschen übertragen. Innerhalb eines Labors diesen Weg zu gehen, das ist, glaube ich, schon ziemlich einzigartig. Das machen wir derzeit in den Bereichen Stammzell- und Tumorbiologie.

STANDARD: Das betrifft jene Arbeit, für die Sie nun den Wittgenstein- Preis erhalten haben: die asymmetrische Zellteilung. Was ist das?

Knoblich: Zellen vermehren sich, indem sie sich in zwei Tochterzellen teilen. Im Allgemeinen sind diese zwei Tochterzellen gleich, es kann aber dazu kommen, dass sie unterschiedlich sind. Bei einer Stammzelle zum Beispiel. Die teilt sich in eine neue Stammzelle und eine Zelle, die sich spezialisiert. Das ist dann eine asymmetrische Zellteilung, deren Mechanismus wir intensiv beforschen.

STANDARD: Und wozu das?

Knoblich: Einerseits sollen Stammzellen ja für therapeutische Zwecke verwendet werden. Dazu müssen Stammzellen entnommen und in eine Kultur gebracht werden. Und man will, dass sie sich möglichst schnell vermehren. Das könnte man dadurch erreichen, dass man die asymmetrische Zellteilung symmetrisch macht, sodass aus Stammzellen nur noch Stammzellen werden. Irgendwann hat man dann genug und dreht das dann um und macht die Zellteilung wieder asymmetrisch, sodass aus den vielen Stammzellen dann spezialisierte Zellen, also jenes Gewebe hervorgeht, das man für therapeutische Zwecke nutzen will. Der zweite große Bereich ist die Tumor-Biologie. Da bahnt sich derzeit eine kleine Revolution an, denn es ist klar geworden, dass ein Tumor nicht eine Anhäufung gleicher Zellen ist, sondern dass es da eine gewisse Hierarchie gibt.

STANDARD: Was bedeutet das?

Knoblich: Für manche Tumoren ist gezeigt worden, dass sie Zellen besitzen, die alle anderen Tumorzellen erzeugen. Die nennt man Tumorstammzellen. Wenn man den Krebs therapieren will, muss man diese Tumorstammzellen abtöten. Deswegen ist es wichtig, die Eigenschaften dieser Tumorstammzellen kennenzulernen, vor allem zu wissen, was eine normale Stammzelle dazu bringt, eine Tumorstammzelle zu werden. Wir haben diesen Prozess in Drosophila nachgebaut. Wenn wir in der Fliege Gene ausschalten, die für die asymmetrische Zellteilung verantwortlich sind, werden normale Stammzellen zu Tumorstammzellen. Inwieweit das auf Menschen übertragbar ist, werden die nächsten Jahre zeigen. Es wurde gerade entdeckt, dass eines der Gene, an denen wir in der Fliege arbeiten, auch beim Menschen die Eigenschaft hat, die asymmetrische Zellteilung zu regulieren und bei verschiedenen Formen des Brustkrebses defekt ist. Das ist ein Anhaltspunkt.

STANDARD: Was machen Sie mit den 1,5 Millionen Euro, die Ihnen der Wittgenstein-Preis einbringt?

Knoblich: Der Preis erlaubt es mir, beide Modellsysteme, die ich im Labor habe, auszubauen. Mit den bisherigen finanziellen Mitteln war dies nicht möglich. Die Arbeit mit Mäusen ist sehr viel zeit-, personal- und geldintensiver. Weiters ist es mit der Fliegenbibliothek nun möglich, Gene in ihrer Gesamtheit anzuschauen. Das ist ein neues Forschungsgebiet, das wir verfolgen wollen, die Systembiologie. Der Preis macht es mir möglich, hier die Infrastruktur aufzubauen. (DER STANDARD, Printausgabe, 28.10.2009)

Zur Person
Jürgen Knoblich, 1963 in Memmingen, Deutschland, geboren, studierte Biochemie in Tübingen und London. 1997 kam er nach Wien und baute am Institut für Molekulare Pathologie (IMP) eine Drosophila-Gruppe auf. Seit 2004 ist der Forscher Vizedirektor am Institut für Molekulare Biotechnologie Imba in Wien. Der Wittgenstein-Preis wird im Auftrag des Wissenschaftsministeriums vergeben.

  • Schematische Darstellung der asymmetrischen Zellteilung, von oben nach unten: Statt zweier identer Tochterzellen, gibt es nur eine weitere Stammzelle und eine spezialisierte Zelle.
    foto: imba

    Schematische Darstellung der asymmetrischen Zellteilung, von oben nach unten: Statt zweier identer Tochterzellen, gibt es nur eine weitere Stammzelle und eine spezialisierte Zelle.

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    Jürgen Knoblich erhielt für seine Arbeiten mit Fruchtfliegen nun den Wittgenstein-Preis.

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