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Hintergrund - Nobelpreisträger Chemie

Grundlagenforschung ist wie Free Jazz

Publicerat torsdag 10 december 2015 kl 13.23
„Wie bei einem alten Auto entstehen eine Menge Fehler, die schlecht repariert werden.“
(6:25 min)

Unter den Nobelpreisträgern, die heute, am Donnerstag, ihre Preise erhalten, ist ausnahmsweise auch ein schwedischer Wissenschaftler. Tomas Lindahl ist der erste schwedische Nobelpreisträger in Chemie seit den Vierzigerjahren. Er teilt sich die Auszeichnung mit dem Amerikaner Paul Modrich und dem türkisch-amerikanischen Wissenschaftler Aziz Sancar.

Tomas Lindahl hat ein Reparatursystem im menschlichen Körper entdeckt, das Millionen von kleinen Fehlern, die tagtäglich in unserer DNA auftreten, in Ordnung bringt. Seine Forschung kann dazu beitragen, dass wir möglicherweise eines Tages Krebserkrankungen besiegen können und verstehen, warum wir älter werden.

Die Wahlheimat des schwedischen Wissenschaftlers ist London.

„Ein paar Ladenbesitzer hier in der Nachbarschaft haben irgendwo gelesen, dass ich den Nobelpreis bekommen habe. Sie haben mir auch gratuliert“ erzählt der 75-Jährige dem Schwedische Fernsehen beim Spaziergang durch die nähere Umgebung.

Tomas Lindahl stammt aus einer Akademikerfamilie im Stockholmer Bezirk Bromma. Zunächst wurde er Arzt, fand aber schnell heraus, dass er eigentlich viel lieber forschen wollte. In den Sechzigererjahren kam er an die Princeton University in den USA. Dort arbeitete er an Ribonukleinsäuren, die mit der DNA verwandt sind.

„Dort entdeckte ich zufällig, dass die Ribonukleinsäuren nicht so stabil sind, wie man geglaubt hatte. Dadurch kam ich darauf, dass man auch die DNA auf ihre Stabilität hin untersuchen sollte. Das hatte bis dahin noch niemand getan. ‚Wenn ich erst mein eigenes Laboratorium in Schweden habe, dann untersuche ich das‘, dachte ich mir.“

Wieder am Karolinska Institutet in Stockholm, forschte Lindahl in einem Nebenprojekt an der DNA-Stabilität. Bald konnte er zeigen, dass auch die DNA immer wieder beschädigt wird. Mutationen, Veränderungen werden immer wieder kopiert, wenn sie nicht repariert werden.

„Es handelt sich um 10.000 bis 50.000 Schäden, die pro Tag in jeder Zelle auftreten. Diese Veränderungen muss unser Körper unbedingt in Ordnung bringen, sonst wäre er bald von gefährlichen Mutationen durchsetzt.“

War ihm schon damals klar, dass er damit eine nobelpreis-würdige Entdeckung gemacht hatte? Lindahl wiegelt ab:

„Man denkt bei seiner täglichen Arbeit ja nicht ständig an den Nobelpreis. Aber natürlich wusste ich, dass meine Entdeckung wichtig war.“

Zeit für Hobbys

Er lebt seit 35 Jahren in London. Seine aktive Forscherlaufbahn hat er abgeschlossen. Nun hat er mehr Zeit, um sich anderen Interessen zu widmen. Eines davon lagert bei ihm zuhause im Keller.

„Hier sind ein paar Kisten mit gutem Wein. Ein guter Burgunder, Portwein... Ich trinke seit 50 Jahren ungefähr eine halbe Flasche Wein pro Tag. Ein bisschen von dem Geld, das ich mit dem Nobelpreis bekomme, werde ich sicherlich auch für Wein ausgeben. Die Weine, die ich jetzt hier aufbewahre, reichen für mindestens ein Jahr.“

Lindahl begeistert sich seit seiner Jugend für Jazzmusik. Zu seiner Stockholmer Zeit spielte er auch in verschiedenen Bands.

„John Coltrane habe ich recht früh entdeckt“, erinnert er sich. „Obgleich meine Musikerfreunde behaupteten, dass er nicht spielen konnte. Sein Stil war damals eben zu neu.

Jazzmusiker

Thomas Lindahls sieht eine gewisse Verwandtschaft zwischen Coltranes Musikstil und der Forschung, die er selbst ein Leben lang betrieben hat: In der Grundforschung geht es darum unbekannte Gebiete auszuloten, ohne auf den sofortigen Nutzen der Arbeit zu achten. Ein Wissenschaftler muss Fehler riskieren und darauf gefasst sein, in Frage gestellt zu werden.

„Das kann einem auch mit guter Musik passieren, wenn man so spielt, wie niemand anders zuvor.“

Anfang der Achtigerjahre bekam Lindahl die Möglichkeit ein eigenes Laboratorium aufzubauen, das allerdings damals nicht so aussah, wie er es haben wollte. Stolz führt er es im heutigen Zustand vor:

„Die Architekten hatten hier viele kleine Konferenzzimmer eingeplant und keine Kühlräume. Aber solide Kühlmöglichkeiten braucht man für diese Art der Forschung.“

Eigenes Institut

Hierher lockte er die Spitzenkräfte, mit denen er arbeiten wollte, und die ihm stolz zu seinem Preis gratulieren. Er vermisst die praktische Arbeit im Laboratorium, gesteht Lindahl.

„Mir fehlt vor allem, dass ich keine neuen Ergebnisse mehr anschauen kann. Manchmal kommt ja etwas Unerwartetes. Und dann fragt man sich; ‚Was kann das denn bedeuten? Jetzt müssen wir umdenken!‘ So kann man nur arbeiten, wenn man die Versuche selbst durchführt.“

Der Ausgangspunkt von Tomas Lindahls Forschung war immer, dass die enorme Menge von Schäden an der DNA eigentlich schon lange zum Aussterben des Menschen geführt haben müsste. Irgendetwas muss 99 Prozent der Schäden reparieren.

Im Laufe der Zeit fand er einige der Substanzen, die in unseren Zellen patrouillieren, nach beschädigten Stellen suchen, sie herausschneiden und mit neuen, heilen DNA-Sequenzen ersetzen. Mitte der Neunzigerjahre gelang es ihm, diesen Prozess im Reagenzglas nachweisen.

Wie ein altes Auto

Für die etablierte Wissenschaft waren die spontanen Schäden der DNA, die ohne äußere Einwirkung von Chemikalien oder Radioaktivität entstehen, eine große Überraschung. 

„In den USA fragen die Menschen immer noch, wie eine normale Zelle eine Krebszelle werden kann. Sie vermuten oft, dass sie etwas Giftiges gegessen haben oder bestrahlt worden sind. Das ist meiner Ansicht nach falsch. Gegen die Schäden, die unsere Erbmasse immer wieder hat, kann man nichts machen. Die DNA wird langsam zersetzt.“

Krebs ist nur ein Ergebnis der Fehler, die das Reparatursystem macht. Thomas Lindahl glaubt, dass auch unser natürliches Altern im Grunde das Ergebnis eines ganzen Lebens unbehandelter DNA-Schäden ist.

„Oft wird unterschätzt, wie wichtig DNA-Schäden und der Verfall der DNA sind. Ich glaube viel ist Verschleiß. Wie bei einem alten Auto entstehen eine Menge verschiedener Fehler, die mangelhaft repariert werden.“

Reparaturfehler = Altern

37.000 Milliarden Zellen bilden zusammen den Körper eines Menschen. Aber in jeder Zelle entstehen täglich Zehntausende von Fehlern. Einige von ihnen verursachen schwere Krankheiten. Andere führen unerbittlich zur Alterung des Körpers. Aber die allermeisten repariert der Organismus selbst.

Der Nobelpreis in Chemie belohnt die Entdeckung des Systems, mit dem der Organismus seine Erbmasse verteidigt. Tomas Lindahl hat bewiesen, dass tagtäglich Zehntausende von Fehlern in jeder einzelnen Zelle entstehen.

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