Basel Revolutionärer Zufallsfund

Der Basler Friedrich Mieschler gilt als Entdecker der DNA. Foto: zVg / FMI Basel Foto: Die Oberbadische

Eigentlich wollte der Basler Mediziner Friedrich Miescher Eiweiß-Moleküle untersuchen, aus denen die menschlichen Zellen bestehen. Dabei entdeckte er vor 150 Jahren die DNA und brachte damit eine Revolution ins Rollen, die allerdings sehr langsam vorankam.

Basel (sda). Ekel dürfte Miescher damals kaum empfunden haben. An sein Forschungsobjekt kam er über gebrauchte Wundverbände voller Eiter heran, die er im Krankenhaus in Tübingen sammelte. Aus diesen wusch er weiße Blutzellen (Leukozyten) heraus, deren Bestandteile er chemisch untersuchen wollte.

In die Fußstapfen seines Vaters getreten

Der Umgang mit Geweben und Körperflüssigkeiten waren ihm quasi in die Wiege gelegt worden: Miescher wurde 1844 in Basel in eine Familie von Wissenschaftlern der menschlichen Anatomie geboren. Sein Vater Friedrich Miescher-His war Professor für Anatomie und Physiologie in Basel und Bern, sein Onkel Wilhelm His ebenfalls Anatom sowie einer der Mitbegründer der Embryologie.

Der junge Miescher trat bald in ihre Fußstapfen und studierte zunächst in Basel und Göttingen Medizin. Nach dem Abschluss im Jahr 1868 entschied sich der Basler für eine Karriere in der Wissenschaft und schloss sich dem Labor des renommierten Forschers Felix Hoppe-Seyler an der Universität Tübingen an.

Der deutsche Chemiker und Physiologe hatte bei seinen Forschungen im Labor wenige Jahre zuvor den Blutfarbstoff Hämoglobin entdeckt.

Eine rätselhafte Substanz wird entdeckt

Als Miescher seine Arbeit an den Leukozyten begann, hielt man Proteine (Eiweiße) für den Hauptbestandteil von Zellen. Von der DNA, dem Erbgutmolekül, wusste man noch nichts. Geschweige denn von ihrer Funktion, obwohl Gregor Mendel wenige Jahre zuvor durch seine Kreuzungsversuche mit Erbsen die Grundprinzipien der Vererbung entdeckt hatte.

Mieschers Ziel war eigentlich, die verschiedenen Typen von Proteinen zu entschlüsseln, aus denen Leukozyten bestehen. Dabei machte er im Jahr 1869 eine seltsame Entdeckung, wie das Basler Friedrich-Miescher-Institut (FMI) auf seiner Webseite schreibt: Eine Substanz, deren chemische Eigenschaften nicht der von Proteinen entsprach.

Unbekannte Struktur wird Nuclein genannt

Diese unbekannte Struktur die offenbar nur im Zellkern vorkam, benannte er nach dem lateinischen Wort für Kern (nucleus) „Nuclein“. Diese Bezeichnung klingt heute noch im Begriff „Desoxyribonukleinsäure“ (kurz DNS oder auf Englisch DNA) nach. Miescher entdeckte, dass das Nuclein nicht nur bei Leukozyten, sondern auch bei anderen Zellen vorkam.

Grundstein gelegt für eine Revolution

Mit seiner ersten Isolation der DNA legte Miescher den Grundstein für eine Revolution, die jedoch nur langsam ins Rollen kam: Erst 1944 konnten die US-Forscher Oswald Avery, Maclyn McCarty und Colin MacLeod nachweisen, dass DNA – und nicht wie bis dahin angenommen – Proteine Träger der Erbinformation ist.

Im Jahr 1953 entschlüsselten James Watson und Francis Crick basierend auf Daten von Rosalind Franklin und Maurice Wilkins die Doppelhelix-Struktur der DNA.

Basis für die Entschlüsselung der DNA

In den folgenden Jahrzehnten entwickelten Wissenschaftler Methoden, um die Reihenfolge der Bausteine der DNA zu entschlüsseln, knackten den „Code“, den diese Reihenfolge darstellt, lernten, spezifische Abschnitte des Erbguts zu vervielfältigen und als Blaupause in Bakterien oder Hefezellen einzubauen.

Die Entschlüsselung der Reihenfolge der DNA-Bausteine und daraus folgend des Erbguts des Menschen erlaubte beispielsweise, die genetischen Ursachen für Krankheiten zu entdecken, analoge Genveränderungen in das Erbgut von Versuchstieren einzubauen und die Wirkmechanismen von Krankheiten genauer zu erforschen.

Lediglich neun Fachartikel veröffentlicht

Obwohl Miescher an der Basis dieser Entwicklungen stand, ist sein Name weitaus weniger bekannt als beispielsweise diejenigen von Watson und Crick, welche die DNA-Doppelhelix entschlüsselten. In Tübingen klingt sein Vermächtnis jedoch nach in Form eines Friedrich-Miescher-Labors, in Basel durch das Friedrich Miescher Institut (FMI).

Miescher blieb seinem Geburtsort letztlich treu: Im Jahr 1872 übernahm er an der Universität Basel die Professur für Physiologie, die zuvor sein Vater innegehabt hatte.

Im Rahmen seiner Forschungskarriere veröffentlichte Miescher zu seinen Lebtagen lediglich neun Fachartikel. 1895 starb der Wissenschaftler und Mediziner im Alter von 51 Jahren an Tuberkulose.

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