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Überblick
„Pluripotente“ Stammzellen (d.h. embryonale Stammzellen = ES-Zellen und induzierte pluripotente Stammzellen = iPS-Zellen) gelten als vielversprechendes Ausgangsmaterial für Zell- und Gewebs-Ersatztherapie. Wesentlich hierfür ist das Differenzierungspotential, das diese Zellen zusätzlich zu ihrer Vermehrungsfähigkeit besitzen. Die Fähigkeit zur Differenzierung zu verschiedenen Zelltypen steht im Zentrum des Interesses der meisten Stammzellforscher. Aber diese Zellen besitzen noch eine weitere Eigenschaft, die viel mehr Aufmerksamkeit verdient, als sie meist erhält: die Musterbildungsfähigkeit. Wenig bekannt ist, dass dies bei „pluripotenten“ Zellen sogar die Fähigkeit zur Bildung einer Körpergrundgestalt, einer Embryonalanlage, einschließt. Diese frühembryonale Musterbildungsfähigkeit hat wichtige Implikationen nicht nur für Sicherheitsaspekte (Tumorbildung) sondern auch für die Ethik des Umgangs mit menschlichen „pluripotenten“ Stammzellen, denn diese Zellen bieten die Möglichkeit des direkten Klonens lebensfähiger Individuen. Eine so weit reichende Potenz konfrontiert uns daher auch mit der ernsten Frage, ob diese Zellen wirklich nur als „pluripotent“ einzustufen sind (wie es meist geschieht) oder nicht doch eher als als omni- oder totipotent. Der Einsatz von menschlichen Zellen, die Embryo-Bildungsfähigkeiten besitzen, in Forschung, Klinik und Industrie ist ethisch sehr problematisch und sollte vermieden werden. Dies gilt, wohlgemerkt, nicht nur für ES-Zellen sondern auch für ihre modernen Nachfolger, die iPS-Zellen.
Für den Embryologen ist nicht überraschend, dass es bei Zellen vom frühembryonalen Typ einen Zusammenhang zwischen Differenzierungs- und Musterbildungsfähigkeit gibt; von Stammzellforschern und Bioethikern wird er aber oft nicht gesehen. Meine Arbeitsgruppe hat diesem Thema deswegen über Jahre hin einige Aufmerksamkeit gewidmet. Gut bekannt war aus der Literatur ohnehin schon, dass „pluripotente“ Zellen eine Tendenz haben, in vitro wie in vivo strukturierte Zellgruppen oder sogar Organanlagen zu bilden („embryoid bodies“, auch Teratome). Diese Strukturierung setzt eine Musterbildungsfähigkeit im entwicklungsbiologischen Sinn voraus. Ethisch problematisch ist diese Fähigkeit dann, wenn sie so weit geht, dass es beim experimentellen Umgang mit „pluripotenten“ Zellen (unter Umständen ungewollt) zu mehr als nur zur Bildung von Geweben oder einfachen Organanlagen, nämlich sogar zu frühen Embryonalanlagen kommen kann (Individuation; Bildung der Körpergrundgestalt). Bei der Kultur dieser Zellen in vitro oder nach Transplantation in vivo ist eine spontan ablaufende frühembryonale Musterbildung dieser Art zwar anscheinend ein seltenes Ereignis. Das hat seinen Grund in den Umgebungsbedingungen, die in diesen Fällen für eine Morphogenese ungünstig sind. Wenn jedoch eine sogenannte „tetraploide Komplementierung“ (TK) durchgeführt wird, kann diese Embryonalkörper-Bildungspotenz voll zum Tragen kommen: Mit diesem Verfahren ist ein direktes Klonen lebensfähiger Individuen aus „pluripotenten“ Zellen möglich (nicht nur aus ES- sondern auch aus iPS-Zellen, zumindest im Experiment bei der Maus, vermutlich aber auch beim Menschen). Dies ist ethisch sehr relevant und besorgniserregend und muss u.a. auch beim Einholen der Informierten Zustimmung (Informed Consent) den Zellspendern mitgeteilt werden, was jedoch zur Zeit noch nicht geschieht. Eine Patentierung von Zellen, aus denen mit solchen Verfahren wie der TK identische Mehrlinge von Menschen geklont werden könnten, muss selbstverständlich als unvertretbar gelten. Das wird von der Rechtsprechung in Zukunft berücksichtigt werden müssen.
Diese Überlegungen führen zu Forderungen an die Legislative und an die Forschungs- und Gesundheitspolitik, die ich in meinen Publikationen ausführlich diskutiert habe:
- Jedwede Verwendung von menschlichen Zellen, die frühembryonale Musterbildungsfähigkeiten besitzen („pluripotente“ Zellen, d.h. ES- und iPS-Zellen), bringt die genannten ethischen Probleme auf den Tisch und kann daher nicht als vertretbar gelten.
- In menschlichen Zellen „Pluripotenz“ zu erzeugen, ist aus diesen ethischen Gründen ein falscher Weg. Das Ziel, den Embryonenverbrauch (Erzeugung von ES-Zellen) zu vermeiden, indem stattdessen normale Körperzellen zu Stammzellen induziert werden, ist zwar prinzipiell richtig. Bei menschlichen Zellen darf aus ethischen Gründen das Ziel aber nicht die Anregung zu echter „Pluripotenz“ sein (iPS-Zellen), da dies typischerweise den Erwerb von frühembryonaler Musterbildungspotenz (Individuationspotenz) mit sich bringt, was wegen der Klonierungsproblematik (z.B. TK) vermieden werden muss.
- Die logische Konsequenz ist die Forderung nach einer Re-Fokussierung der Forschungsstrategien dergestalt, dass gezielt nach Wegen gesucht werden muss, bei der Induktion von Stammzelleigenschaften bei menschlichen Zellen von vornherein nur eine eingeschränkte Potenz (und nicht „Pluripotenz“) anzustreben (also nicht iPS-Zellen sondern Zellen niedrigerer Potenzstufe zu erzeugen), um den Erwerb einer frühembryonalen Musterbildungsfähigkeit zu vermeiden.
- Bei Berücksichtigung des aktuellen Wissensstandes der Entwicklungsbiologie zeigen sich hierfür durchaus realistische Ansätze für Forschungsstrategien. Damit diese Wege in praxi auch gezielt beschritten und solche Forschungsansätze gefördert werden, müssen die bisherigen normativen Vorgaben der Legislative dringend entsprechend modifiziert werden.
Meine Publikationen zu diesem Themenkreis umfassen sowohl experimentell-naturwissenschaftliche Arbeiten als auch Beiträge zur Forschungsethik:
Liste der Publikationen
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DENKER, H.-W.:
A quest for redefining stem cell induction strategies: How to deal with ethical objections and patenting problems.
(Lecture) 3rd Disputationes on Native and Induced Pluripotent Stem Cell Standardization, Florence (Italy), March 19–21, 2012.
PDF-Download (5,40 MB) Abstract
DENKER, H.-W.:
iPS cells: Ethical problems solved?
(Lecture) 22nd European Students' Conference, Charité Berlin, 23 September 2011.
PDF-Download (924 KB) Abstract (4,23 KB)
DENKER, H.-W., HOLM, S.:
Patenting and stem cell pluripotency.
(Kommentar zu: SMITH, A.: 'No' to ban on stem-cell patents. Nature 472, 418, 2011; doi: 10.1038/472418a.)
Nature 472: 418, 2011; Online Comment #22079.
PDF-Download (6,56 KB) Nature Website
LITTWIN, T., DENKER, H.-W.:
Segregation during cleavage in the mammalian embryo? A critical comparison of whole-mount/CLSM and section immunohistochemistry casts doubts on segregation of axis-relevant leptin domains in the rabbit.
Histochemistry and Cell Biology 135: 553-570 (2011).
PubMed
MARANCA-HÜWEL, B., DENKER, H.-W.:
Epithelial-mesenchymal transition in rhesus monkey embryonic stem cell colonies: the role of culturing conditions.
In Vitro Cell. Dev. Biol. - Animal 46(6): 516-528 (2010).
PubMed PDF-Download (951 KB; Bitte beachten Sie die Urheberrechtshinweise der SIVBThis material has been published in In Vitro Cell. Dev. Biol. - Animal 46(6): 516-528 (2010), the only accredited archive of the content that has been certified and accepted after peer review. Copyright and all rights therein are retained by the Society for In Vitro Biology. This material may not be copied or e-posted without explicit permission of the copyright owner.
For more information about Reproduction Permission for this article, please visit the SIVB website by clicking on the link above or anywhere on this infobox.!)
DENKER, H.-W.:
Comment on Draft NIH Guidelines for Human Stem Cell Research (2009) (Public Comment ID 16452).
PDF-Download (15,1 KB) NIH Website
Leider hat das NIH diese Webseite aus dem Netz genommen.
Sie können sich jedoch gerne meinen Kommentar als PDF herunterladen (15,1 KB).
DENKER, H.-W.:
Ethical concerns over use of new cloning technique in humans.
Nature 461: 341 (2009). PubMed PDF-Download (5,78 KB)
DENKER, H.-W.:
Induced pluripotent stem cells: How to deal with the developmental potential.
Reproductive BioMedicine Online 19 Suppl. 1: 34-37 (2009). PubMed PDF-Download (287 KB)
DENKER, H.-W.:
Herstellung von menschlichen ES-Zell-Linien ohne Zerstörung von Embryonen: Neues Verfahren, neue ethische Probleme.
(Kommentar zu: CHUNG, Y.; KLIMANSKAYA, I.; BECKER, S.; LI, T.; MASERATI, M.; LU, S.-J.; ZDRAVKOVIC, T.; ILIC, D.; GENBACEV, O.; FISHER, S.; KRTOLICA, A.; LANZA, R.: Human embryonic stem cell lines generated without embryo destruction. Cell Stem Cell 2: 113-117, 2008.)
Deutsch (12,2 KB) English (11,3 KB)
DENKER, H.-W.:
Totipotency/pluripotency and patentability.
Stem Cells 26: 1656-1657 (2008). PubMed Stem Cells PDF-Download (14,4 KB)
DENKER, H.-W.:
Induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) und das Omnipotenz-/Totipotenzproblem.
Leserbrief zu: Richter-Kuhlmann, E.: Stammzellenforschung: Reprogrammierungserfolge entzünden erneut Debatte. Deutsches Ärzteblatt 104: C 2799 - C 2800 (2007). PDF-Download (12,5 KB)
Leicht gekürzt veröffentlicht (unter der Überschrift "Stammzellforschung: Ein anderes ethisches Problem") in: Deutsches Ärzteblatt 105 (Heft 11): A 577 - A 578 (2008). zum Artikel
DENKER, H.-W.:
Human embryonic stem cells:
The real challenge for research as well as for bioethics is still ahead of us.
Cells Tissues Organs 187: 250-256 (2008). PubMed PDF-Download (155 KB)
DENKER, H.-W., BEHR, R., HENEWEER, C., VIEBAHN, C., THIE, M.:
Epithelial-mesenchymal transition in rhesus monkey embryonic stem cell colonies: a model for processes involved in gastrulation?
Cells Tissues Organs 185: 48-50 (2007). PubMed PDF-Download (162 KB)
DENKER, H.-W.:
Heureka!
(Kommentar zu: DEVOLDER, K. and WARD, C. M.: Rescuing human embryonic stem cell research: The possibility of embryo reconstruction after stem cell derivation. Metaphilosophy, Vol. 38, No. 2, 245-263, 2007.)
PDF-Download (14,2 KB)
LEI, T., HOHN, H.-P., BEHR, R., DENKER, H.-W.:
Influences of Extracellular Matrix and of Conditioned Media on Differentiation and Invasiveness of Trophoblast Stem Cells.
Placenta 28: 14-21 (2007). PubMed
DENKER, H.-W.:
Comment on:
KLIMANSKAYA, I.; CHUNG, Y.; BECKER, S.; LU, S.-J.; LANZA, R.:
Human embryonic stem cell lines derived from single blastomeres. Nature 444: 481-485 (2006).
PDF-Download (7,75 KB)
DENKER, H.-W.:
Potentiality of embryonic stem cells: an ethical problem even with alternative stem cell sources.
Journal of Medical Ethics 32: 665-671 (2006). PubMed PDF-Download (131 KB)
DENKER, H.-W.:
Totipotenz – Omnipotenz – Pluripotenz.
Ausblendungsphänomene in der Stammzelldebatte: Indikatoren für den Konflikt zwischen Norm- und Nutzenkultur?
In: Th. S. Hoffmann, W. Schweidler (Eds.): Normkultur versus Nutzenkultur. Über kulturelle Kontexte von Bioethik und Biorecht. Walter de Gruyter, Berlin/New York, 2006, pp. 249-272. PDF-Download (9,81 MB)
DENKER, U., DENKER, H.-W.:
Embryonale Stammzellforschung: Aufklärung notwendig.
Problematik der informierten Zustimmung der Spender.
Dtsch. Ärzteblatt 102 (Heft 13): A892-A893 (2005). PDF-Download (56,7 KB)
BEHR, R., HENEWEER, C., VIEBAHN, C., DENKER, H.-W., THIE, M.:
Epithelial-mesenchymal transition in colonies of rhesus monkey embryonic stem cells: a model for processes involved in gastrulation.
StemCells 23: 805-816 (2005). PubMed PDF-Download (559 KB)
BEHR, R., HENEWEER, C., VIEBAHN, C., DENKER, H.-W., THIE, M.:
Epithelial-mesenchymal transition in colonies of rhesus monkey embryonic stem cells: a model for processes involved in gastrulation?
(Abstr.) Verh. Anat. Ges. 100 (Anat. Anz./Ann. Anat. Suppl. 187): 203, 2005.
DENKER, H.-W.:
Early human development: New data raise important embryological and ethical questions relevant for stem cell research.
Naturwissenschaften 91: 1-21 (2004). PubMed PDF-Download (853 KB)
DENKER, H.-W.:
Die Potenz von menschlichen ES-Zellen als Argument gegen ihre Patentierbarkeit.
Jahrbuch für Wissenschaft und Ethik, Bd. 9 (L. Honnefelder u. C. Streffer, Eds.). Walter de Gruyter, Berlin/New York, 2004, pp. 367-371. PDF-Download (8,75 MB)
English Abstract (0,99 MB): The developmental potential of human embryonic stem cells argues against their patentability
BEHR, R., DENKER, H.-W., HENEWEER, C., HOHN, H.-P., VIEBAHN, C., von RECKLINGHAUSEN, I., THIE, M.:
Epithelial-mesenchymal transition in colonies of rhesus monkey embryonic stem cells: a model for processes involved in gastrulation?
(Abstr.) Interne Klausurtagung des Kompetenznetzwerks Stammzellforschung NRW, Herne (Germany), November 19th-20th, 2004, Abstracts, p. 56.
KRUSE, L.H., HENEWEER, C., DENKER, H.-W. and THIE, M.:
Ko-Kultur von embryonalen Stammzellen (ES-Zellen) und Trophoblast: Expression von Stammzell- und Keimblattmarkern in ES-Zellen.
(Abstr.) Verh. Anat. Ges. 99 (Ann. Anat./Anat. Anz. 186), 249 (2004).
BEHR, R., HENEWEER, C., DENKER, H.-W., THIE, M.:
Epithelial-mesenchymal transition in colonies of rhesus monkey embryonic stem cells: a model for gastrulation?
(Abstr.) 2nd Internatl. Meet. Stem Cell Network North Rhine Westphalia, April 1st-2nd, 2004, Abstr. ID 005 (p. 24).
Download Poster (1,28 MB)
DENKER, H.-W.:
Experten-Stellungnahme zum Thema „Neue Entwicklungen in der Stammzellforschung“ vor der Enquete-Kommission „Ethik und Recht der modernen Medizin“ des Deutschen Bundestags.
Nichtöffentliche Anhörung am 8.12.2003. Text der schriftl. Stellungnahme: Kom.-Drs. 15-92:
Anhörung Denker (im Webarchiv des Deutschen Bundestages, 26,5 KB)
Alle Dokumente zur Anhörung (im Webarchiv des Deutschen Bundestages)
PDF-Download (26,5 KB)
DENKER, H.-W.:
Totipotenz oder Pluripotenz? Embryonale Stammzellen, die Alleskönner.
Editorial in: Dtsch. Ärzteblatt 100 (Heft 42): A 2728-2730 (2003). PDF-Download (57,0 KB)
DENKER, H.-W.:
Embryonale Stammzellen als entwicklungsbiologisches Modell: Frühembryonale Musterbildung und Totipotenz.
In: Die Frühphase der Entwicklung des Menschen. (G. Rager /A. Holderegger, Eds.); Reihe: Herausforderung und Besinnung, Band 19; Universitätsverlag Freiburg/Schweiz, 2003: 23-71. PDF-Download (104 MB)
THIE, M., BEHR, R., BRUCKMANN, E., HOHN, H.-P., DENKER, H.-W.:
Markerprofile und Musterbildungseigenschaften von embryonalen Stammzellen: Zell- und molekularbiologische Befunde zum Selbststrukturierungs-Potential.
(Abstr.) Klausurtagung des Kompetenznetzwerks Stammzellforschung NRW, Hagen 14.-15.7.2003 (Abstractband) (www.stammzellen.nrw.de).
BEHR, R., THIE, M., BRUCKMANN, E., KROMBERG, I., DENKER, H.-W.:
Rhesus embryonic stem cell colonies express marker genes for early embryonic patterning.
(Abstr.) Verh. Anat Ges. 98; Anat. Anz./Ann. Anat. 185 (Suppl.): 224, 2003.
BRUCKMANN, E., BEHR, R., THIE, M., DENKER, H.-W.:
Rhesus embryonic stem cell culture on feeder cells vs. cell-free laminin.
(Abstr.) Verh. Anat Ges. 98; Anat. Anz./Ann. Anat. 185 (Suppl.): 231, 2003.
DENKER; H.-W.:
Forschung an embryonalen Stammzellen: Eine Diskussion der Begriffe Totipotenz und Pluripotenz.
In: Stammzellenforschung und therapeutisches Klonen. (F. S. Oduncu, U. Schroth und W. Vossenkuhl, Eds.) Vandenhoeck und Ruprecht, Göttingen; 2002, pp. 19-35. PDF-Download (35,1 MB)
THIE, M., BEHR, R., BRUCKMANN, E., HOHN, H.-P., DENKER, H.-W.:
Gene profiling and pattern formation of embryonic stem cells: culture of Rhesus embryonic stem cells on feeder cells vs. cell-free laminin.
(Abstr.) First Internatl. Meet. of the Stem Cell Network North Rhine Westphalia, Düsseldorf, November 27th, 2002, pp. 30-31.
THIE, M., BRUCKMANN, E., BEHR, R., DENKER, H.-W.:
Culture of rhesus embryonic stem cells (rESC) on feeder cells vs. cell-free laminin: effects on the expression of stem cell markers.
(Abstr.) 2nd Symposium on Therapeutic Applications of Human Stem and Precursor Cells. Hannover, Nov. 6 - 8, 2002, P16/p.80.
DENKER, H.-W.:
Embryonale Stammzellen und ihre ethische Wertigkeit: Aspekte des Totipotenz-Problems.
In: Jahrbuch für Wissenschaft und Ethik, Band 5 (L. Honnefelder und C. Streffer, Eds.). Walter de Gruyter, Berlin/New York, 2000, pp. 291-304. PDF-Download (16,6 MB)
DENKER, H.-W.:
Stellungnahme zur Leitfrage „Kann, unter Berücksichtigung der verschiedenen naturwissenschaftlich verwendeten Definitionen von ‚Pluripotenz‘ bzw. ‚Totipotenz‘, gegenwärtig zuverlässig ausgeschlossen werden, dass die Biopsie an Zellen durchgeführt wird, aus denen sich ein lebensfähiger Embryo entwickeln könnte?“.
In: Deutscher Bundestag, 14. Wahlperiode, 11. Sitzung der Enquete-Kommission Recht und Ethik der modernen Medizin, 13. November 2000. Öffentliche Anhörung von Sachverständigen zum Thema Präimplantationsdiagnostik, Statements der Sachverständigen, S. 9-10.
Anhörung Denker (im Webarchiv des Deutschen Bundestages, 14,8 KB)
Alle Dokumente zur Anhörung (im Webarchiv des Deutschen Bundestages)
PDF-Download (14,8 KB)
DENKER, H.-W.:
Zur Thematik „Embryonale Stammzellen“.
In: Marburger Bund – Ärztliche Nachrichten Nr. 8 vom 4.6.1999, S. 2. PDF-Download (9,63 MB)
DENKER, H.-W.:
Embryonic stem cells: An exciting field for basic research and tissue engineering, but also an ethical dilemma?
Cells Tissues Organs 165: 246-249 (1999). PDF-Download (188 KB)
DENKER, H.-W.:
Vortrag, Drittes Deutsch-Israelisches Symposium „Human Dignity and Sanctity of Life“, Ramat-Gan (Israel), 20./21. Mai 1997.
Bericht in: Institut für Wissenschaft und Ethik (Bonn): Veranstaltungsarchiv, Abgeschlossene Fachtagungen. zum Artikel PDF-Download (31,6 KB)