Ethik in der Forschung

Braucht dieses Hirn einen Vormund?

Von Hildegard Kaulen
 - 12:03
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George Church von der Harvard Medical School in Boston ist dafür bekannt, dass er das Wort „unmöglich“ nicht kennt, solange die Experimente mit den Regeln der Naturgesetze im Einklang stehen. Church ist einer der einflussreichsten Molekularbiologen der Welt. Er forderte unlängst zusammen mit sechzehn weiteren Wissenschaftlern, Ärzten, Bioethikern und Juristen in der Fachzeitschrift „Nature“ eine Debatte darüber, welcher Schutz den im Labor erzeugten Schöpfungen aus Hirnzellen zusteht und wie mit Tieren umzugehen ist, deren Gehirne Anteile aus menschlichen Stammzellen enthalten.

Wo fängt Schmerz an?

Die Fragen, die die Gruppe umtreibt, sind weitreichend. Welchen ethischen und juristischen Status hat ein primitives, aus menschlichen Stammzellen hervorgebrachtes Gehirn in der Petrischale? Ab wann kann eine solche Schöpfung Schmerz empfinden, und ab wann ist sie sich ihrer selbst bewusst? Und: Läuft die Wissenschaft Gefahr, Schöpfungen, die einen wichtigen Schritt in Richtung Menschsein getan haben, für Versuchszwecke zu missbrauchen?

Je näher ein im Labor hervorgebrachter, zellulärer Gehirnersatz einem funktionierenden menschlichen Gehirn kommt, desto problematischer wird die Forschung in ethischer und rechtlicher Hinsicht. Derzeit sind die Schöpfungen zwar noch äußerst primitiv, aber die Entwicklung verläuft rasant. Die Gruppe um Church, Nita A. Farahany von der Duke University und Henry T. Greely von der Stanford University wünscht sich Richtlinien für diese Forschung, die allerdings die Neugierde der Wissenschaftler nicht allzu beschränken sollten. Kritisch sind offenbar drei Forschungsgebiete, die Arbeit mit Hirn-Organoiden, die Erzeugung von chimären Gehirnen aus tierischen und menschlichen Zellen und die Kultivierung von größeren Mengen an Gehirngewebe.

Nachbildungen, die auf Reize reagieren

Hirn-Organoide gehen aus Stammzellen hervor. Mit Hilfe der entsprechenden Wachstums- und Differenzierungsfaktoren können menschliche Stammzellen in verschiedene Nervenzelltypen und in Gliazellen verwandelt und derart angeordnet werden, dass ein primitives, dreidimensionales Aggregat entsteht, das einer einzelnen Gehirnregion in Ansätzen ähneln kann. Mehrere Hirn-Organoide können dann zu sogenannten Hirn-Assembloiden zusammengefügt werden, also zu komplexeren, dreidimensionalen Strukturen. Die Wissenschaftler nutzen diese Schöpfungen, um neuronale Schaltkreise zu untersuchen und einzelne Schritte der Hirnentwicklung nachzuvollziehen.

Die größten Hirn-Organoide haben derzeit einen Durchmesser von vier Millimetern und bestehen aus zwei bis drei Millionen Zellen. Ein menschliches Gehirn hat ein Volumen von rund 1350 Kubikzentimetern und 86 Milliarden Nervenzellen. Hirn-Organoide zur Untersuchung von Krankheitsmodellen für Schizophrenie und Autismus gibt es bereits. Die Forscher sind auch dabei, Schöpfungen zu entwickeln, die äußere Reize wahrnehmen und an die richtigen Schaltstellen weiterleiten. Spätestens dann wird man an der Frage nach möglichen Empfindungen nicht mehr vorbeikommen.

Mit menschlichen Zellen versetzte Tierhirne

Ethisch und juristisch relevant ist auch die Arbeit mit Hirn-Chimären, also den Gehirnen lebender Tiere, die sowohl aus tierischen und menschlichen Zellen bestehen. Erzeugt werden sie, indem entweder humane Stammzellen oder bereits ausdifferenzierte menschliche Hirnzellen während der Embryonalentwicklung oder nach der Geburt in das Gehirn von Mäusen, Ratten oder Schweinen injiziert werden. Chimäre Gehirne hätten den großen Vorteil, dass sie den menschlichen Hirnzellen eine natürlichere Umgebung böten als eine Petrischale, schreibt die Gruppe in „Nature“.

Mäuse, denen man menschliche Gliazellen ins Gehirn transplantiert habe, hätten zum Beispiel bestimmte Testaufgaben besser gelöst als ihre Artgenossen ohne menschliche Hirnzellen, so die Gruppe weiter. Es gibt auch bereits Mäuse mit einem chimären Gehirn zur Erforschung der Parkinson-Krankheit.

Rückschlüsse auf menschliche Erinnerung?

Die Gruppe verweist auch auf die großen Fortschritte, die in den vergangenen Jahren bei der Kultivierung von Hirngewebe gemacht worden sind. Das bei Operationen zur Behandlung eines Hirntumors oder einer Epilepsie entfernte Gewebe kann heute über Wochen in Kultur genommen werden, ohne dass die Hirnzellen dabei ihre Funktion einbüßen. Die Wissenschaftler nutzen das kultivierte Gewebe, um neuronale Schaltkreise zu untersuchen.

Es ist zwar hochgradig unwahrscheinlich, dass das bei Operationen entfernte Gewebe, das meistens nicht größer ist als ein Stück Würfelzucker und das keine Signale von außen empfängt oder weiterleitet, irgendeine Form von Selbstwahrnehmung hat. Trotzdem wünschen sich Church, Farahany, Greely und ihre Kollegen auch dazu eine Debatte. Offen sei zum Beispiel, ob man eines Tages aus dem bei der Operation entfernten Hirngewebe Rückschlüsse auf die Erinnerungen des Patienten ziehen könne.

Festlegung von Messgrößen schwierig

Die siebzehn Autoren benennen auch die Themen, die ihrer Ansicht nach angegangen werden müssen. Etwa die Frage nach den Messgrößen. Wie sollen Wissenschaftler feststellen, ob eine Schöpfung im Reagenzglas Empfindungen zeigt oder über ein primitives Bewusstsein verfügt und was dann im Einzelnen als moralisch bedenklich zu gelten hat?

George Church hat im vergangenen Jahr in einer Veröffentlichung über Schöpfungen mit embryoähnlichen Eigenschaften angemerkt, dass die Empfindung von Schmerz eine Grenze sein könnte (doi: 10.7554/eLife.20674). Ohne ein genaues Verständnis davon, wie Empfindungen und Bewusstsein entstehen und welche molekularen Prozesse dahinterstehen, ist die Festlegung von Messgrößen allerdings äußerst schwierig. Ein Elektroenzephalogramm – ein EEG – kommt bei den Schöpfungen im Reagenzglas nicht in Frage.

Unklare Grenzen zwischen Mensch und Tier

Bei Tieren mit einem humanen Anteil im Gehirn habe man es in jedem Fall mit Lebewesen zu tun, die über eine gewisse Form von Bewusstsein verfügen, schreibt die Gruppe in „Nature“. Vielleicht dürfe man diese Chimären nur im komatösen Zustand untersuchen. Bei den Tieren mit einem chimären Gehirn gebe es eine mögliche Unschärfe bei der Zuordnung zu Mensch oder Tier. Dahinter steht die Frage, was ein Tier zum Menschen machen würde. Ein menschliches Herz sei vielleicht akzeptabel, ein Gehirn aus menschlichen Zellen vielleicht nicht mehr, so die Gruppe.

Die Erkenntnisse aus dieser neuen Hirnforschung könnten vielleicht auch die Hirntod-Debatte neu entfachen. Jede Technik, die dem Gehirn des Menschen verlorene Funktionalität zurückgibt, würde das Hirntod-Konzept untergraben, weil der Ausfall der Hirnfunktionen dann nicht mehr als irreversibel und dauerhaft betrachtet werden könnte. Diskussionsbedarf gibt es auch bei der Frage nach der Zustimmung zu einer Gewebespende. Bisher werden die Spender in der Regel nur sehr generell über die Verwendung des Gewebes für Forschungszwecke aufgeklärt. Wenn sich allerdings weit mehr aus den gespendeten Hirnzellen herauslesen lässt als bisher angenommen oder vorstellbar, müssten die Spender ganz anders über diese möglichen Einsichten und die Verwendung dieses Wissens aufgeklärt werden.

Rechtliche Vormundschaft notwendig?

Ein weiterer kritischer Punkt ist nach Ansicht der Gruppe auch die Frage nach der Vormundschaft. Brauchen primitive Gehirne ab einem gewissen Differenzierungs- und Komplexitätsgrad einen Beistand, der ihre Rechte wahrnimmt, und wer könnte diese Aufgabe übernehmen – jemand aus dem Labor oder ein Berufsbetreuer? Auch die Eigentumsverhältnisse sollten auf den Prüfstand. Wem gehört das in Kultur genommene Gehirngewebe, dem Spender, dem Forscher oder der Forschungseinrichtung? Und: Wie sollte mit den Geweben und Schöpfungen umgegangen werden, wenn die Untersuchungen beendet sind? Sollen die Schöpfungen wie ethisch unbedenkliches Gewebe entsorgt werden, oder sollte es irgendeine Form von Beisetzung geben? Offen ist auch, welche Daten erhoben werden sollen und wo die Grenzen für die Datenerhebung liegen.

Ethische Leitplanke, bevor es zu spät ist

Die Gruppe erkennt an, dass über ähnliche Themen bereits öffentlich diskutiert wird. Die amerikanische „Brain“-Initiative und das europäische „Human Brain Project“ beschäftigen sich bereits mit ethischen Fragen der Hirnforschung. Allerdings ist man der Ansicht, dass mehr getan werden muss und dass die amtierenden Ethik-Kommissionen nicht auf diese Fragen vorbereitet sind. Die Autoren raten daher dringend, eine breite Debatte anzustoßen und international gültige Richtlinien zu formulieren, die allerdings nicht zum Abbruch der Forschung führen sollten. Den Wortführern geht es um ethische Leitplanken und soziale Akzeptanz. Man müsse sich jetzt um beides kümmern, solange die Forschung noch in den Kinderschuhen stecke.

Quelle: F.A.Z.
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