Wie Zellen ihre Identität finden

Porträt. Der Genetiker Martin Leeb baut in Wien eine neue Arbeitsgruppe auf. Er will wissen, wodurch aus einer Stammzelle eine „normale“ Zelle wird.

Was soll aus dir einmal werden? Feuerwehrmann, Friseur oder Professor? Die Frage, was man werden soll, ist nicht nur im Lebenslauf jedes Menschen relevant. Diese Frage stellt sich in einem Organismus schon viel früher: wenn man nur ein kleiner Zellhaufen im Uterus der Mutter ist. Denn in der frühen Entwicklung besteht ein Embryo zum Teil aus embryonalen Stammzellen. Aus ihnen kann alles werden: eine Nierenzelle, eine Gehirnzelle, eine Darmwand oder ein Fingernagel. „Ich konzentriere mich in der Forschung auf den ersten Schritt der Differenzierung. Das heißt, ich suche nach Mechanismen und genetischen Kreisläufen, die regeln, dass eine Zelle aufhört, eine Stammzelle zu sein, und in Richtung Differenzierung geht. Was dann aus dieser Zelle wird, welche Identität sie annimmt, das entscheidet sich erst später“, erklärt Martin Leeb. Er baut derzeit eine Arbeitsgruppe in der Wiener Dr. Bohr-Gasse an den Max F. Perutz Laboratories auf, die zur Med-Uni und Uni Wien gehören.

Das System, an dem er diese Frage zum Lebenslauf einzelner Zellen erforscht, hat Leeb mit seinen Mentoren an der University of Cambridge in England etabliert. „Normalerweise hat jede Zelle eines Säugetiers zwei Kopien jedes Gens: eine Genversion von der Mutter und eine vom Vater. Das macht es schwer, wenn man beobachten will, was passiert, wenn ich ein Gen ausschalte. Denn dann muss man mit der Genmutation immer beide Kopien zeitgleich erwischen“, erklärt Leeb. Gemeinsam mit seinem damaligen Betreuer Anton Wutz entwickelte er ein System mit „haploiden Säugerzellen“, die nur eine Kopie jedes Gens haben, die Version der Mutter. So kann man gentechnisch Mutationen einführen und erforschen, wie sich die Zelle ohne das beschädigte Gen verhält. Aus dem Ergebnis kann man rückschließen, wofür dieses einzelne Gen zuständig ist.

„Durch die Forschung an haploiden Mäusezellen wollen wir eine entscheidende Wissenslücke füllen“, sagt Leeb. Seit einigen Jahren gibt es induzierte pluripotente Stammzellen, kurz iPS, die aus Körperzellen eines Menschen erzeugt werden können. Die Medizin will dies nutzen, um für Patienten, die bisher Transplantationen brauchten, ihr eigenes Gewebe im Labor neu wachsen zu lassen. Derzeit kann man zwar iPS erzeugen, doch bisher schafft es niemand, den Zellen zu „sagen“, was aus ihnen werden soll. „Wir müssen wissen, welche Gene und Proteine notwendig sind, um aus einer Stammzelle eine Gewebszelle zu machen. Dazu will ich einen Beitrag leisten.“

Leeb hat seine Laufbahn als Biologe im Institut für Molekulare Pathologie, IMP, in der Dr. Bohr-Gasse begonnen und ging für die Dissertation an die Universität Cambridge. „Natürlich habe ich in England meine Freunde und Familie vermisst. Genauso wie Leberkäsesemmel, Germknödel und Schnitzel. Doch in Cambridge hat mich diese einzigartige Kombination von kleiner Stadt und großer Wissenschaft fasziniert. Das intellektuelle und internationale Umfeld war sehr motivierend. Zuletzt habe ich beim weltweit renommiertesten Stammzellenforscher gearbeitet, am Wellcome Trust – MRC Stem Cell Institute bei Austin Smith“, sagt der Wiener.


Umzug nach Wien hat gut geklappt

Ausschlaggebend für die Rückkehr in seine Heimat war das Programm Vienna Research Groups for Young Investigators des WWTF (Wiener Wissenschafts-, Forschungs- und Technologiefonds) – mit 1,6 Millionen Euro die höchste Förderung für Juniorgruppenleiter in Österreich. Der Umzug ist heuer im April gut über die Bühne gegangen. Seine beiden Kinder fanden sogar im Betriebskindergarten des Vienna Biocenter einen Platz. „Meine Frau ist keine Biologin, sondern arbeitet im Bereich Human Resources. Da gibt es zu Hause zum Glück andere Gespräche als im Labor“, erzählt Leeb.

ZUR PERSON

Martin Leeb wurde 1979 in Wien geboren und studierte an der Uni Wien Genetik und Mikrobiologie. 2010 ging er mit seinem Doktorvater Anton Wutz an die University of Cambridge. Motiviert vom wissenschaftlichen Umfeld der kleinen Stadt wechselte er 2011 ins Labor des Stammzellen-Papstes Austin Smith. 2015 wurde er mit einem WWTF-Grant zurück nach Wien geholt, an die Max F. Perutz Labs am Vienna Biocenter.

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("Die Presse", Print-Ausgabe, 13.06.2015)

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