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Fettige Bläschen - Medizin-Nobelpreis für Thomas Südhof

VON ULRICH BAHNSEN UND JAN SCHWEITZER

Der Medizin-Nobelpreis würdigt grundlegende Erkenntnisse über Transportwege in den Zellen.

Fettige Bläschen - Medizinnobelpreis für Thomas Südhof© contrastwerkstatt - Fotolia.comDer Medizin-Nobelpreis wurde für Erkenntnisse über Transportwege in Zellen verliehen
Ist das schön: Wir sind Nobelpreisträger! Thomas Südhof, geboren und ausgebildet in Deutschland, bekommt die Auszeichnung für Medizin, und natürlich freut sich das ganze Land mit ihm. Und was sagt Südhof? »Ich bezweifle, dass ich noch die deutsche Staatsbürgerschaft habe. Das ist mir auch nicht so wichtig.« Schließlich hat er Deutschland vor 30 Jahren den Rücken gekehrt, ging in die USA, arbeitete erst in Texas und dann in Kalifornien. Südhof besitzt zwei Pässe, hat aber den deutschen seit Jahrzehnten nicht verlängert. Was er eigentlich sagen will: Nicht der Ort ist ihm wichtig, sondern das, was er tut. »Für mich ist es ein Privileg, dass ich forschen darf.«

Südhof ist ein wie besessen arbeitender Wissenschaftler, er zählt in seinem Fach, der Zellbiologie des Nervensystems, zu den respektierten hot shots - immer noch. Zwar hat das Nobelkomitee eine Leistung gewürdigt, die Südhof vor etwa 20 Jahren erbracht hat. Aber auch danach hat er nie aufgehört, auf allerhöchstem Niveau zu forschen.

Für die Amerikaner ist der Preisträger ebenso selbstverständlich einer der Ihren. »Ihr macht uns stolz«, twitterte der Direktor der National Institutes of Health (NIH), Francis Collins, am Montagmittag. Mit Südhof waren zwei weitere US-Forscher als Preisträger erwählt worden - und alle drei arbeiten mit finanzieller Rückendeckung der NIH. Und in Anspielung auf die Haushaltssperre in den USA schrieb Collins: »Wenigstens kein shutdown bei den Nobels.«

Preiswürdig erschienen den Juroren die Erkenntnisse von James Rothman, Randy Schekman und Thomas Südhof zu einer der elementaren Funktionen in Zellen von höheren Lebewesen wie dem Menschen. Sie hatten erforscht, wie Stoffe innerhalb der Zellen vom Produktions- zu ihrem Einsatzort verfrachtet werden. Nämlich in sogenannten Vesikeln, kleinen Transporteinheiten, die ihr Ziel in den Zellen ganz allein finden müssen. So bringen sie zum Beispiel Botenstoffe exakt dahin, wo sie ihre Wirkung entfalten sollen. Südhof fand das Signal, das die Verschmelzung der Vesikel mit der Zelloberfläche auslöst.

Vesikel muss man sich als kleine Bläschen vorstellen, die von einer fettigen Membran umschlossen sind. Eingebettet darin liegen Steuerungseiweiße, die dafür sorgen, dass das Vesikel einen bestimmten Bereich der Zellhülle ansteuert, und Ankereiweiße, mit deren Hilfe das Bläschen an der Zellwand andockt, mit ihr fusioniert und seinen Inhalt in den Blutstrom abgibt. In den Zellen der Bauchspeicheldrüse sind sie etwa mit Insulin gefüllt, das für die Regelung des Blutzuckers benötigt wird. Und in den Nervenzellen des Gehirns transportieren sie Neurotransmitter durch die Zellfortsätze zu den Synapsen, den Schnittstellen mit anderen Hirnzellen.

Läuft ein Nervenimpuls durch den Fortsatz eines Neurons, fusionieren die Vesikel augenblicklich mit der Zellmembran; die Transmitter ergießen sich in den Spalt zwischen den Fortsätzen beider Nervenzellen und übertragen die Erregung auf das nächste Neuron - so werden die eigentlich elektrischen Impulse chemisch weitergeleitet. Den »Barcode« der Vesikel, die Steuerungsproteine und ihre codierenden Gene, haben die drei ausgezeichneten Forscher mit genetischen, biochemischen und zellbiologischen Techniken entschlüsselt - Arbeiten aus der Frühgeschichte der Molekularbiologie.

Heute führt Südhof ein über 30-köpfiges Team an der Stanford University, das zu den produktivsten der Welt gehört: In den vergangenen Jahren hat es durchschnittlich alle drei Wochen neue Befunde veröffentlicht, stets in hochkarätigen Journalen wie Science, Nature oder Cell. Äußerlich lässig - er ist dafür bekannt, dass er immer Sweatshirts trägt -, gilt Südhof als ein unermüdlicher und höchst akribisch arbeitender Wissenschaftler.

Mit den Synapsen, diesen Kontaktstellen zwischen Hirnzellen, beschäftigt sich der Preisträger immer noch. Inzwischen wissen die Neuroforscher, wie vielgestaltig und kompliziert diese Schaltelemente das Gehirn vernetzen. Ein Neuron kann dabei bis zu 10.000 Synapsen zum Signalaustausch nutzen. Die Erkenntnisse sind wichtig: Störungen im Aufbau dieses Systems - inzwischen als Synaptom oder Konnektom bezeichnet - sind die Ursachen für vielerlei Erkrankungen des Gehirns.

Aber was genau ist es, das den einen erkranken lässt und den anderen nicht? »Was uns jetzt beschäftigt: Wie werden Synapsen gebildet? Diese Frage muss man beantworten, um zu verstehen, wie das Gehirn funktioniert und wie psychiatrische Krankheiten wie Schizophrenie entstehen«, erklärt Südhof. Seine Auszeichnung sieht er denn auch eher nüchtern: »Der Nobelpreis ist für Fragen, die mich einmal extrem fasziniert haben - die ich aber gelöst habe.«

Mitarbeit: Caspar Schlenk

Aus DIE ZEIT :: 10.10.2013