Die Augen am Horizont, die Füße auf dem Boden: Interview mit Tim Hunt Understand article

Übersetzt von Kathrin Frenzel. Professor Tim Hunt, Gewinner des Nobelpreises für Physiologie und Medizin 2001, spricht mit Philipp Gebhardt über seine Leidenschaft für die Wissenschaft, die Bedeutung der Grundlagenforschung, den Einfluss enthusiastischer Kollegen – und die Rolle des…

Tim Hunt
Mit freundlicher
Genehmigung
von Ed Swinden

2001 bekam Tim Hunt zusammen mit Leland Hartwell und Paul Nurse den Nobelpreis für Physiologie und Medizin „für ihre Entdeckung von Schlüsselregulatoren des Zellzyklus verliehen.’w1.

Mehrzellige Organismen entwickeln sich aus einem befruchteten Ei durch einen Prozess aus vielen Zellteilungen. Während des Lebens eines Organismus sterben einzelne Zellen und werden durch Zellteilung wieder ersetzt.

Bevor sich eine eukaryotische Zelle in zwei Tochterzellen teilen kann, müssen vorher viele Vorgänge ablaufen. Diese Abfolge von Phasen – inklusive Replikation des Genoms, zellulärem Wachstum und Auftrennung der Chromosomen – ist der Prozess, der Zellzyklus genannt wird (siehe Bilder). 

Eine lebende Säugerzelle (Känguru-Ratte), die durch die verschiedenen Stadien der M-Phase des Zellzyklus geht. Von links nach rechts: Prophase, Prometaphase, Metaphase, Anaphase, Telophase. DNA (blau) und Mikrotubuli (gelb) sind mit Fluoreszenzproteinen bzw. Vital-Farbstoffen angefärbt.
Mit freundlicher Genehmigung von Jan Ellenberg

Alle Schritte des Zellzyklus müssen streng kontrolliert werden, um Schäden und daraus entstehende Anomalien in der Entwicklung, wie z.B. die Bildung von Tumoren, zu verhindern. Diese Kontrolle findet an „Zellzyklus Kontrollpunkten“ statt, Punkte, an denen zelluläre Mechanismen eingreifen können, wenn etwas schief geht. Tim Hunt hat entdeckt, dass die Überschreitung der Zellzyklus Kontrollpunkte Zykline benötigt, neu entdeckte Proteine, die direkt vor jedem Kontrollpunkt synthetisiert werden und direkt zerstört werden, nachdem der Kontrollpunkt überwunden wurde. Die Zykline selbst aktivieren andere Proteine, Kinasen, die es der Zelle erlauben in den nächsten Abschnitt des Zyklus überzugehen. Seine Arbeit hat große Auswirkungen für die Biologie und die Medizin, speziell für das Verständnis dafür, wie Zellen Tumore bilden. Zur Zeit arbeitet er bei Cancer Research UKw2.

Fixierte Säugerzelle (Ratte) in verschiedenen Stadien der M-Phase des Zellzyklus’. Von links nach rechts: Interphase, Prophase, Metaphase, Anaphase, Zytokinese. DNA (blau) und Mikrotubuli (grün) und Aktinfilamente (rot) sind mit fluoreszenzmarkierten Antikörpern bzw. Farbstoffen angefärbt.
Mit freundlicher Genehmigung von Jan Ellenberg

Weshalb wollten Sie Biologie studieren?

Ich denke, es war vor allem der Einfluss meiner Schule. Ich entschied mich Biologe zu werden, als ich mit elf Jahren in der Schule in einem Biologietest besonders gut abschnitt. Wir hatten einen sehr guten naturwissenschaftlichen Lehrer und ich habe mich immer sehr auf die naturwissenschaftlichen Stunden gefreut; sie waren viel interessanter als Latein und Griechisch, was wir oft hatten. In Physik war ich nicht sehr gut, aber Biologie fiel mir leicht. Ich hatte später auch einen sehr guten Chemielehrer, weshalb es nur natürlich war, dass ich in den späten 1950er-Jahren an die Universität ging um Biochemie zu studieren. Ich musste nie wirklich Entscheidungen treffen. Ich habe immer nur das getan, was ich mochte und was ich faszinierend fand.

Es war erst mal ein Schock, als ich an die Universität kam, weil ich feststellte, dass es dort Menschen gab, die viel mehr wussten als ich, die viel mehr verstanden als ich und die viel schlauer waren als ich. [Lachen] Dann bemerkte ich, dass ich mithalten konnte und wieder gut in den Prüfungen abschnitt. Ich konnte die Kurse nehmen, die ich wollte: Ich habe ein bisschen herumexperimentiert und mich zum Beispiel in Psychologie ausprobiert. Ich fand es interessant, aber war nicht gut darin. Der Sinn einer Ausbildung liegt für mich darin, herauszufinden was man mag und worin man gut ist. Dann fühlt es sich nicht mehr wie Arbeit an, man tut es einfach – und es macht Spaß!

Alle jungen Wissenschaftler lernen, dass gut geplante Experimente entscheidend für erfolgreiche Forschung sind, aber früher oder später entdecken wir alle, dass jedes Experiment auch eine gute Interpretation benötigt. Oft sind die Ergebnisse total unerwartet und dann beginnt die wirkliche Arbeit…und oft kommt der Zufall ins Spiel. Welche Rolle hat der Zufall in Ihrer Forschung gespielt?

Oh, eine große Rolle… immer und immer wieder. Die erste wirkliche Entdeckung machte ich, als ich ein Universitätsabsolvent war und mit einigen meiner Kollegen versuchte herauszufinden, ob Ribosomen gleichmäßig auf der mRNA (Boten-RNA) verteilt sind. Dies beinhaltete Experimente mit Sucrose Gradienten, die sehr lange liefen. Einmal sind wir währenddessen zum Mittagessen gegangen und ein bisschen zu lange weggeblieben. Da wir faul waren, haben wir das Ergebnis trotzdem ausgewertet. Als Resultat dieser kleinen Trägheit entdeckten wir etwas, das wir sonst nie entdeckt hätten! Wir fanden weniger Ribosomen auf der mRNA, die Alphaketten bildeten, als solche mit Betaketten. Das war mein erstes Paper in Nature! Damals gab es noch keinen Druck publizieren zu müssen; wir dachten einfach, es sei ein interessantes Ergebnis und haben es eingesendet. Es war ein sehr wichtiges Ergebnis, aber vollkommen aus Versehen, völliger Zufall – nur ein Experiment, das ein bisschen zu lang lief.

Ich muss zugeben, dass wir damals das Ergebnis falsch interpretierten und andere Experimente durchführten, bei denen wir nicht die richtigen Kontrollen benutzten, sodass wir von einer falschen Annahme ausgingen. Ein guter Freund, Harvey Lodish, korrigierte uns später und lieferte die korrekte Interpretation. Das war die große Lehre: Zufall zeigt dir etwas, was du nicht erwartet hast, du versuchst es mit „gut geplanten Experimenten“ zu verstehen, du missinterpretierst das Experiment, ein Kollege stellt es richtig…Das macht Spaß und ist eine gute Lernerfahrung. 

Wie sollte ein Gruppenleiter die Kreativität seiner Mitarbeiter bewahren und fördern?

Ich halte nicht so viel von Leitern; ich bevorzuge lockere Bündnisse von Menschen. Die Moral und den Enthusiasmus der Leute aufrechtzuerhalten ist ungemein wichtig und ich bin mir nicht so sicher, wie gut ich darin bin. Man muss kritisch mit sich selbst und den Leuten um sich herum sein, das nehmen sie einem oft übel. Die Wahrheit ist, dass es sehr, sehr schwierig ist, Dinge zu entdecken. Und wenn du nicht extrem selbstkritisch bist, kommst du auf falsche Ideen, und weil du diese Ideen so sehr magst, bist du nicht bereit dazu, sie zu widerlegen.

Es ist viel einfacher mit Gleichgestellten zu arbeiten. Es gibt ein berühmtes Interview mit James Watson und Francis Crick – „Wieso haben wir es geschafft und die anderen nicht“; Francis Crick sagte, einer der Gründe war, dass sie wirklich offen zueinander sein konnten ohne es persönlich zu nehmen: „Das ist eine schlechte Idee. Es war deine Idee, aber es ist immer noch eine schlechte Idee und du musst nach einer besseren Idee suchen.“ Wenn einem das jemand Höherrangiges sagt, kann das sehr vernichtend wirken.

Wie hat sich Ihre Forscherkarriere entwickelt?

Ja, ich denke meine Karriere hat sich entwickelt. [Lachen] Meine Freunde und ich hatten irgendwie immer Geld um weiterzumachen – aber nicht sehr viel Geld. Als ich von Amerika zurück nach England kam, sank mein Gehalt auf ein Fünftel! Wir waren sehr arm und mussten uns Sorgen machen, ob wir genug zu Essen haben, aber wir hatten sehr viel Spaß.Wir waren in einer wundervollen, lebhaften, intellektuellen Umgebung; wir fanden Dinge heraus und das war wichtiger als eine Karriere. Die Freiheit, Fördergeld nur dafür zu haben, Forschung zu betreiben, ist ein wundervoller Segen. Für etwa zehn Jahre hatte ich nie mehr als Dreijahresverträge, was auch auf einige meiner sehr erfolgreichen Freunde zutrifft. Man hat keine Verpflichtungen, man kann überall in der Welt hingehen, kann alles tun, was man möchte. Aber man musst etwas herausfinden, sonst geben einem die Leute keine weiteren Fördergelder. Dann habe ich eine Anstellung bekommen und das war das Ende… [Lachen]

Ich sage oft zu Leuten “Ich bin froh, dass ich nicht mehr irgendwas-und-zwanzig bin”. Ich denke, es ist heute viel schwieriger, als zu der Zeit, als ich angefangen habe. Auf meinem Gebiet wusste man noch so wenig, dass unter jedem Stein den man umdrehte etwas interessantes hervorkroch. Ich denke, das ist heutzutage viel schwieriger in der Biologie.

Woran forschen Sie jetzt?

Ich arbeite an ein paar Fragen zur Kontrolle des Zellzyklus. Wir haben entdeckt, dass Zellzyklus-Übergänge von Proteinkinasen katalysiert werden, aber die Frage ist jetzt, wie viele Proteine müssen diese Kinasen phosphorylieren und zu welchem Grad, damit Zellen in die Mitose eintreten? Und was ist mit der Kontrolle der Phosphatasen, die den Prozess umkehren? Das hat sich als sehr schwieriges Problem herausgestellt; damit mühen wir uns seit Jahren herum und ich weiß nicht, ob wir jemals zu einem zufriedenstellenden Ergebnis kommen werden. Es ist auch noch sehr interessant, dass das Protein, das ich entdeckt habe – das Zyklin – durch ein abruptes Verschwinden gekennzeichnet ist und wir immer noch nicht wirklich verstehen, welcher Mechanismus dahinter steckt.

Es ist ein sehr durch Wettbewerb geprägtes Arbeitsfeld, aber es macht Spaß. Es ist auch schwierig: Es ist bereits ein Jahrzehnt her, seitdem wir den grundlegenden Mechanismus entdeckt haben, aber wir verstehen noch immer nicht wirklich, wie das Ganze funktioniert. Ich denke, ich werde vermutlich immer noch verwirrt sein wenn ich in Ruhestand gehe – wann auch immer das sein mag.

Sie klingen immer noch sehr begeistert von Ihrer Forschung.

Ich muss zugeben, das kommt und geht. Als ich den Nobelpreis gewonnen hatte, dachte ich, vielleicht ist es Zeit aufzuhören. Es ist schließlich extrem unwahrscheinlich nochmal so eine große Entdeckung zu machen, also warum nicht aufhören? Aufhören und versuchen anderen Leuten zu helfen.

Für eine Weile habe ich mich zum Beispiel für den europäischen Forschungsrat (European Research Council) eingesetzt – eine Sache, die ich leidenschaftlich gerne mache. Letztlich habe ich allerdings herausgefunden, dass Experimente durchzuführen das Einzige ist, worin ich wirklich gut bin, und der Spaß im Labor zu arbeiten und Dinge herauszufinden kam zurück. Das ist also das, was ich jetzt wieder mache.

[Eier und Oozyten vom afrikanischen Krallenfrosch Xenopus laevis sind ein wichtiges Werkzeug biologischer Forschung geworden. Diese relativ großen Zellen können einfach manipuliert und zur Untersuchung von Entwicklungsprozessen eingesetzt werden. In der Molekularbiologie bieten sie ein kontrolliertes System für die Expression veränderter Proteine. Tim Hunt und seine Kollegen haben diese Froscheier verwendet, um Proteine zu analysieren, die eine Schlüsselrolle im komplexen Netzwerk der Zellzyklus-Regulation einnehmen. Sie zeigten nicht nur, dass dieses regulatorische System, das vorher in Eiern von Seeigeln und Muscheln identifiziert wurde, auch in Wirbeltieren existiert, sondern charakterisierten auch andere beteiligte Moleküle.

Paul Nurse, mit dem Sie den Nobelpreis 2001 teilten, sagte einmal, dass “gute Wissenschaft von kreativen Individuen vorangetrieben wird, die in einer wissenschaftlichen Gesellschaft arbeiten, die sozial interaktiv ist und ihnen viel Freiheit bietet ihren wissenschaftlichen Ideen zu folgen.“ Die Öffentlichkeit unterstützt das, weil sie im Gegenzug etwas erwarten, etwa Verbesserung von Gesundheit oder Wohlstand. Wie würden Sie einem Nichtwissenschaftler den sozialen Nutzen der Forschung an Froscheiern erklären? 

Das ist nicht einfach! Ich denke, man muss das fast als kulturelle Aktivität rechtfertigen: Es ist besser Dinge zu wissen, und wenn man Dinge weiß, dann ist das sehr sehr schön. 

Außerdem ist der Nutzen von Grundlagenforschung oft unerwartet. Michael Faraday hat wohl in den 1830ern einmal einem Publikum Elektrizität demonstriert und eine Frau fragte ihn: „Für was ist Ihre Entdeckung der Elektrizität nützlich?“ Faraday soll geantwortet haben: „Meine Dame, für was ist ein neugeborenes Kind nützlich?“ Ich fühle mich in etwa so mit meiner Xenopus Forschung. Als Faraday die Elektrizität entdeckte, konnte man die Veränderung, die sie unserer Gesellschaft gebracht hat, nicht vorhersehen. Er fand nur heraus, wie die Welt funktioniert, und ich denke, das ist dasselbe wie mit Froscheiern zu arbeiten.

Wo sehen Sie die Stärken der europäischen Forschungsgemeinschaft im Vergleich zu anderen, zum Beispiel in den USA?

Ich mache mir Sorgen über die europäische Forschungsleistung im Vergleich zu der amerikanischen. Irgendwie sind die Amerikaner so viel erfolgreicher darin einen lebhaften und kreativen Forschungsethos zu generieren und aufrechtzuerhalten. Teilweise liegt es daran, dass sie viel mehr Geld haben – auch wenn die Leute das manchmal bestreiten. Ich denke, sie haben eine unglaubliche Offenheit gegenüber neuen Ideen und eine Art des Zelebrierens der Grundlagenforschung in vielen Bereichen – nicht nur bei Forschern. Wenn man an eine amerikanische Universität geht, dann sieht man, dass die Gebäude von lokalen wohlhabenden Leuten gebaut wurden. So etwas passiert in Europa nicht so häufig.

Europäische Universitäten sind generell in einem sehr schlechten Reparaturzustand. Es ist erschreckend, dass amerikanische Universitäten in allen Kriterien unter den erfolgreichsten zu sein scheinen: 15 von 20 der besten Universitäten der Welt sind in den USA! Man würde erwarten die Universitäten von Paris und Berlin da oben in der Topliga zu finden – sind sie aber nicht. Ich denke, wir sollten uns sehr sorgfältig fragen, warum nicht und ob es etwas gibt, das wir tun können, um das zu ändern.

Ergreift die Europäische Union Ihrer Meinung nach die richtigen Maßnahmen um die europäische Wissenschaft voranzutreiben?

Ich bin sehr optimistisch, dass die Bildung des Europäischen Forschungsrats helfen wird. Ich denke, in der Vergangenheit war der Schwerpunkt zu sehr auf praktischem Nutzen – in der Landwirtschaft, Medizin, Technologie und so weiter. Ich bin ein großer Verfechter davon, eine lebhafte Grundlagenforschungsgemeinschaft zu haben, weil das kluge, kreative Individuen hervorbringt, die erfolgreich sein werden, was auch immer sie im Endeffekt tun. Ich sage nicht, dass alle Wissenschaftler ihr ganzes Leben lang Grundlagenforscher sein sollten oder dass sich die gesamte Forschungsleistung auf Grundlagenforschung konzentrieren sollte – natürlich nicht. Aber ich denke, in Europa wird nicht genug Wert darauf gelegt Universitäten zu haben, die Kreativität und Spaß ermöglichen und die die Bedeutung davon wertschätzen einfach nur zu verstehen. Wir sind zu besessen von der Rechtfertigung des Nutzens der Wissenschaft und nicht genug von der Freude an der Wissenschaft selbst.

Vervollständigen Sie bitten den folgenden Satz: “Der beste Platz Forschung zu betreiben…”

…ist an einem Ort, wo viele andere sehr kluge Leute Forschung betreiben. Ich war sehr glücklich in Cambridge, weil es so eine starke Tradition exzellenter Forschung besitzt. Es war ein bisschen einschüchternd – man weiß genau, man ist kein Newton. Andererseits war es sehr wichtig, dass so viele fantastische wissenschaftliche Entdeckungen in dieser lustigen, eher langweiligen Stadt gemacht wurden: Wissenschaft war das Interessanteste, was man dort tun konnte.

Welchen Rat würden Sie Menschen geben, die am Anfang ihrer Forscherkarriere stehen oder solch eine in Erwägung ziehen? Welche Eigenschaften sollte man mitbringen?

Ich denke, man braucht hauptsächlich Neugierde und Spaß daran, Sachen herauszufinden. Man muss es wissen wollen. Es ist keine gewöhnliche Karriere und es ist keine gewöhnliche Arbeit

Vorbilder sind auch wichtig. Als ich in Cambridge anfing, gab es dort viele Nobelpreisträger und sie waren spektakulär erfolgreich darin zu verstehen, wie eine Zelle funktioniert. Das war sehr hilfreich, weil man diese Leute wirklich kannte, man saß manchmal mit ihnen beim Mittagessen und man konnte sehen, dass sie die besten waren, die man in der Forschung sein konnte und trotzdem waren sie Menschen. Sie konnten auch dumme Kommentare abgeben; sie waren nicht allwissend. Das gab einem die Hoffnung, dass die eigenen bescheidenen Bemühungen Erfolg haben könnten.

Und noch ein letzter Satz zum Vervollständigen: „Den Nobelpreis zu bekommen veränderte mein Leben auf eine Art und Weise…“

…die ich nicht kommen gesehen habe. Ich denke der wesentliche Unterschied ist, dass ich eine viel selbst bewusstere Person geworden bin.

Download

Download this article as a PDF

Web References

  • w1 –Eine Übersicht über den Zellzyklus und Details über Tim Hunts, Leland Hartwells und Paul Nurse’s Arbeit wurde in der Pressemitteilung zum Nobelpreis gegeben.
    • Um mehr über den Zellzyklus zu lernen, spielen Sie das Spiel “Kontrolle des Zellzyklus” auf der Nobel Website.
    • Für nähere Informationen über den Nobelpreis inklusive Biographien der Preisgewinner, siehe hier.
  • w2 – Cancer Research UK ist Englands führende Krebs-Wohltätigkeitsorganisation.

Author(s)

Philipp Gebhardt ist Doktorand am Europäisches Laboratorium für Molekularbiologie in Heidelberg, Deutschland, und untersucht Proteine, die am Dosis Kompensationsphänomen beteiligt sind. Dies ist ein Prozess, der sicherstellt, dass die Genprodukte des Geschlechtschromosoms in Männern und Frauen in gleicher Menge produziert werden. Sonst würden Frauen (mit zwei X-Chromosomen) die doppelte Menge an Genprodukten auf dem X-Chromosom codieren, als Männer (mit nur einem X-Chromosom).


Review

Der Nobelpreisgewinner Tim Hunt teilt seine persönlichen Erfahrungen und Überlegungen über Wissenschaft, ihre nützlichen Anwendungen, ihre Rolle in unserer entwickelten Gesellschaft und vor allem ihren kulturellen Wert und ihre Schönheit.


Isabella Marini, Italien




License

CC-BY-NC-ND