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Beim Eingang der Ausstellung erblickt man rechts unter einer transparenten Abdeckung eine Tonfigur von Prometheus. Die Sagengestalt aus der griechischen Mythologie liegt angekettet auf einem Stein, eine grosse Wunde klafft auf dem Bauch. Ein Adler hat dem armen Mann Stücke der Leber aus dem Leib gerissen. Doch das Organ widersteht den Attacken. Jeweils über Nacht erholt sich die Leber und Prometheus überlebt. Die Szene illustriert das Thema der Ausstellung «Stammzellen – der Ursprung des Lebens» im Zoologischen Museum der UZH in bester Weise: Die Leber des Menschen verdankt die Regenerationsfähigkeit ihren Stammzellen.
Stammzellen sind von Auge nicht sichtbar. Sie bilden den Embryo, befinden sich im Rückenmark oder einem Organ und haben zwei ausserordentliche Eigenschaften, die sie für die Forschung interessant machen: «Stammzellen können sich unbeschränkt teilen und in Gewebetypen differenzieren», erklärte Lukas Sommer, Professor für Anatomie und Stammzell-Forscher am Anatomischen Institut der UZH, anlässlich einer Medienführung durch die Ausstellung. Die Alleskönner-Zellen unterscheiden sich von differenzierten Gewebs- oder Organzellen, die diese Wandlungsfähigkeit verloren haben.
Die menschliche Leber des Menschen ist eines der wenigen Organe, die diese Fähigkeit zur Erneuerung besitzt, was die alten Griechen offenbar wussten. Was die Regenerationsfähigkeit betrifft, so sind uns Pflanzen und manche Tiere überlegen. Wie jeder Gartenfreund weiss, genügt es zur Vermehrung einer Pflanze, einen Steckling in den Boden zu setzen und aus dem Trieb wächst wieder eine vollständige Pflanze mit Wurzeln und Blüten. Wundersame Fähigkeiten zeigt der Axolotl, ein mexikanischer Lurch, der auch Wassermonster genannt wird. Selbst wenn er Teile des Gehirns oder ein Bein verliert, wächst ihm das Gewebe nach. Das Tier lebt in einem einfacheren Entwicklungsstadium, in dem alle Körperzellen diese Fähigkeit zur Erneuerung besitzen.
Bemerkenswert ist, dass sich auch viele Zellen unseres Körper laufend erneuern, obwohl wir den Körper als gleichmässig alt und fix empfinden. In der Ausstellung gibt ein interaktiver Stammzellscanner darüber auf unterhaltsame Weise Auskunft. So können die Besucherinnen und Besucher lernen, das sich Gewebe wie die Herzmuskelzellen kaum erneuern und ihrem wahren Alter entsprechen, während Darmzellen nur wenige Tage alt werden. Im Schnitt sind die meisten Gewebe unseres Körpers weniger als zehn Jahre alt.
Die mit anschaulichen und überraschenden Beispielen gespickte Ausstellung macht klar, wieso sich die Wissenschaft brennend für Stammzellen interessiert, aus denen auch die wenigen Zellen eines jungen Embryo bestehen. Versteht man, wie aus diesen embryonalen Stammzellen die über 200 differenzierten Zelltypen des Körpers hervorgehen, eröffnen sich für die Medizin neue Möglichkeiten. Schon heute ist die Anwendung von Stammzellen zur Heilung von Krankheiten üblich, etwa bei Leukämien. Für diese Therapie werden aus dem Knochenmark gewonnene Blutstammzellen übertragen.
Wie Lukas Sommer ausführte, sind Forschende an der UZH in diesem Bereich der regenerativen Medizin an vorderster Front dabei. Zum Beispiel Simon Hoerstrup, Co-Direktor des Wyss Translational Center von UZH und ETH Zürich. Der Mediziner erforscht die Herstellung und Anwendung von Herzklappen auf der Basis von Stammzellen. Oder das Team um den Zellbiologen Ernst Reichmann und den Kinderchirurgen Martin Meuli: Sie haben in langjähriger Forschungsarbeit künstliche Haut entwickelt, die Verbrennungsopfern transplantiert werden kann.
Lukas Sommer selbst betreibt Grundlagenforschung mit Stammzellen des menschlichen Nervensystems. Seine Projekte sind unter anderem Teil des Nationalen Forschungsprogramms 63 «Stammzellen und regenerative Medizin», das für die Ausstellung verantwortlich zeichnet. Im Rahmen dieses Programms beschäftigen sich die Forschenden auch mit induzierten pluripotenten Stammzellen, kurz iPS-Zellen. Sie können aus menschlichen Hautzellen mithilfe genetischer Veränderungen gezüchtet werden.
Für Lukas Sommer gibt es keinen Zweifel, dass diese Stammzellen ein riesiges Potential für medizinische Therapien der Zukunft bergen. «Man muss vor übertriebenen Erwartungen warnen, aber mit diesen iPS-Zellen ist ein Durchbruch gelungen», sagte der Forscher. Aus diesen Stammzellen lässt sich prinzipiell jedes Organ züchten, denn sie besitzen fast die gleichen Eigenschaften wie embryonale Stammzellen.
Ob dereinst aus diesen iPS-Zellen tatsächlich neue lebenswichtige Organe oder gar Köpfe nachwachsen werden, wie dem Schlangenungeheuer Hydra: Die mythische Tonfigur in der Ausstellung lässt alle Möglichkeiten offen.
