Hagen. 

Die menschliche Zelle verfügt über ein raffiniertes Transportsystem, damit Botenstoffe und Hormone zur rechten Zeit an der richtigen Stelle sind. Wie das genau funktioniert, haben die drei Biochemiker James Rothman, Randy Schekman (USA) und der in Deutschland geborene Thomas Südhof entschlüsselt. Für ihre bahnbrechenden Arbeiten erhalten sie den diesjährigen Medizin-Nobelpreis.

„Die Grundeinheit des Lebens ist die Zelle“, erklärt der Zellbiologe Prof. Martin Bähler aus Münster. „Und wenn hier etwas schiefläuft, ist dies die Ursache für viele Krankheiten.“ Südhof und seinen Kollegen komme das Verdienst zu, die wesentlichen Vorgänge in der Zelle entdeckt zu haben, „dies war auch grundlegend für das Verständnis des Lebens“, so Bähler.

Das Forschertrio entdeckte Entscheidendes über den sogenannten Vestikeltransport in den Körperzellen. Vestikel, das sind winzige Bläschen oder Ballons, die mit verschiedenen Substanzen gefüllt sind und durch den Körper reisen können. Man kann sie sich wie kleine Wirkstoff-Taxis vorstellen. Jedes Taxi ist unterschiedlich und hat einen bestimmten Auftrag. Sie steuern verschiedene Zielorte an und laden dort ihre Fracht ab.

So geben Nervenzellen ihre Signale über Neurotransmitter an die Nachbarzelle weiter. Ist dieser Mechanismus gestört, weil die Zellen die entsprechenden Botenstoffe nicht freisetzen, ist die Kommunikation der Nervenzellen unterbunden, erläutert Bähler. Das Signal wird nicht weiter transportiert.

Beispiel Diabetes: In den Zellen steht das Hormon Insulin in kleinen Vestikel-Paketchen eingepackt und abrufbereit zur Verfügung, erläutert Prof. Stefan Wiese, Zellbiologe an der Ruhr-Universität Bochum. Kommt ein Signal für zu hohen Zuckerspiegel im Blut an, wird das Bläschen mit dem Insulin an die Zellwand transportiert und anschließend nach außen abgegeben – der Zuckerpegel sinkt. Wenn diese Signalgebung aber gestört ist, kommt es nicht zur Insulin-Ausschüttung und der Zuckerpegel im Blut steigt weiter. Um im Bild zu bleiben: Das Taxi mit dem benötigten Botenstoff fährt gar nicht erst los, weil es nicht angefordert wird. „Genau diese Vorgänge hat Südhof erforscht“, sagt Wiese. Therapeutisch könne man in einem solchen Fall eingreifen, indem man mit Medikamenten die Vestikel-Freisetzung künstlich anregt.

Inzwischen ist bekannt, dass Defekte im Transportsystem der Zellen bei zahlreichen Krankheiten eine Rolle spielen, etwa bei bestimmten Formen der Epilepsie, bei Störungen des Immunsystems, Tetanus, Spinaler Muskelatrophie (Muskelschwund) oder eben auch bei Diabetes, erklärt Wiese. Südhof erkannte, welche Signale die Vestikel dazu bringen, die Stoffe am richtigen Ort abzusetzen.

Die Arbeiten der US-Kollegen vervollständigten das Bild der Vorgänge in den Zellen: Randy Schekman entdeckte eine Reihe von Genen, die für den Vestikel-Transport notwendig sind und diesen steuern. James Rothman fand heraus, wie diese Bläschen in die richtige Zelle eindringen, um dort ihre Fracht abzuladen.

Das Trio teilt sich den mit 920 000 Euro verbundenen Preis, der traditionell am 10. Dezember, dem Todestag von Alfred Nobel, verliehen wird.