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Quarks & Co
Sendung vom 06. September 2005
Sterben von Anfang an
Dienstag, 06. September 2005, 21.00 - 21.45 Uhr
. Alles beginnt mit dem Zusammenschluss von nur zwei Zellen: der größten und der kleinsten Zelle des Menschen. Die Eizelle der Frau und das Spermium des Mannes. Mit dem Verschmelzen entsteht die so genannte Zygote, aus ihr sollen einmal Billionen von Zellen werden. Eine gewaltige Aufgabe, für die nur neun Monate Zeit sind. In den ersten Tagen nach der Befruchtung sind die sich etwa alle 15 bis 20 Stunden teilenden Zellen noch identisch. Doch im Lauf der Menschwerdung sollen daraus einmal Nerven-, Haut- oder Muskelzellen entstehen: über 200 verschiedene Zellarten werden für den komplexen Aufbau des menschlichen Organismus benötigt.
Schon nach einem Monat ist ein etwa 6 Millimeter großes Wesen entstanden, das noch mehr einem Urzeittierchen als einem Menschen ähnelt. Der Embryo wächst jetzt pro Tag einen Millimeter. Und schon jetzt hat jede Zelle ihre spezifische Aufgabe: Ein winziges Herz schlägt und pumpt das Blut durch den winzigen Körper. Mit Hilfe eines Ultraschallgeräts ist sogar schon die Tätigkeit beider Herzhälften sichtbar zu machen. Zu Beginn des zweiten Monats entwickeln sich die Anlagen für Arme, Beine, Hände und Füße. Eine gute Woche später sind die Strahlen der Finger in der Handanlage zu erkennen. Doch dann gibt es in der Weiterentwicklung ein Problem: Wenn sich die Zellen einfach nur weiter teilen, ist die Entwicklung der Hände und Füße nicht abzuschließen.
Die Entwicklung des Embryos, die bisher offensichtlich von
ständigem Zellwachstum geprägt war, steht an einem Punkt,
wo Wachstum allein keine Lösung mehr bietet. Der Bauplan
für die Hand benötigt jetzt nicht noch mehr Zellen,
sondern scheinbar genau das Gegenteil - den Tod von eben erst
gebildeten Zellen. Nach etwa sechs Wochen sehen die Hände des
Embryos noch wie kleine Paddel aus. Kurz danach sind einzelne
Finger zu erkennen, die jedoch mit einer Art Schwimmhaut verbunden
sind. Für eine funktionierende Hand müssen die Zellen
dieser Schwimmhäute sterben. Und das tun sie – in ihnen
läuft in dieser Zeit eine Art vorprogrammierter Selbstmord ab.
Nur so werden die einzelnen Finger beweglich. Genauso läuft es
mit den Zehen - innerhalb nur weniger Tage sterben tausende von
Zellen der Haut, die die Zehen verbunden hat. Um den Tag 52, also
gut sieben Wochen nach der ersten Zellteilung, ist das Sterben der
Schwimmhäute an Händen und Füßen weitgehend
beendet, jetzt müssen die Hände und Füße
wieder weiter wachsen. Kurz darauf kann man schon im Ultraschall
entdecken, wie der Daumen des inzwischen zum 
Fetus herangereifte Embryos seinen Weg zum
Mund findet - eine für alle Beteiligten beruhigende
Entdeckung.
Aber nicht nur bei der Konstruktion von Händen und
Füßen spielt der Zelltod eine ganz bedeutende Rolle.
Auch die Augäpfel könnten ohne gezielten Selbstmord nicht
vollständig gebildet werden und unser Blick wäre im
wahrsten Sinne des Wortes getrübt. Die Augen entwickeln sich
aus einer einfachen Einstülpung der Haut zu einem komplexen
Sinnesorgan. Auch hier werden Schritte erst getan, dann
zurückgenommen: Die Zellkerne in der ausgebildeten Linse
müssen sterben, damit die Linse durchsichtig wird und wir
sehen können. Würde dies nicht geschehen, müsste der
Säugling mit einem angeborenen Grauen Star auf die Welt kommen und wäre
praktisch blind.
Auch in dem noch kleinen Gehirn wird gerade Unglaubliches
vollbracht. Pro Minute entstehen über 500.000 Nervenzellen.
Und sie vernetzen sich untereinander mit Schaltstellen, so
genannten Synapsen. In Spitzenzeiten werden in
bestimmten Hirnregionen 1,8 Millionen Synapsen pro Sekunde erzeugt.
Kein Wunder, dass dabei auch mal was daneben gehen kann.
Vereinfacht ausgedrückt gibt es Nervenzellen, die das ihnen
vorbestimmte Ziel nicht finden. Andere kommen zwar am Ziel an, aber
zu spät. Alle Kontakte zu benachbarten Nervenzellen sind schon
besetzt. Diese Zellen sind unnütz und begehen deshalb
Selbstmord. Je nach Hirnregion gehen zwischen 35 und 80 Prozent der
Nervenzellen zu Grunde. Das große Sterben im Nervensystem
beginnt schon in den ersten Wochen der Entwicklung und hält
bis weit nach der Geburt an. Wenn der Säugling also das erste
Mal das Licht der Welt erblickt, hat sein Organismus schon
Millionen von Zellen in den Tod geschickt – ohne das
fortwährende Sterben gäbe es keine Entwicklung.
Zurück zum AbsatzZurück zum AbsatzZurück zum AbsatzFalko Daub
Stand: 22.10.2006
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