Rohstoff für die Medizin von morgen

Schule und Forschung – Spinnenseide in der Medizin (Bionik)

„Wenn ich das erste Mal die Spinnen in der Schule zeige, verschwinden einige Jugendliche  direkt unter dem Tisch“, erklärt Christina Allmeling von der Abteilung Plastische Hand- und Wiederherstellungschirurgie der Medizinischen Hochschule Hannover mit einem Lächeln. Doch, „die kommen wieder“ und seien oft gerade diejenigen, die später zu den eifrigsten Spinnenforschern werden. Christina Allmeling kann diese Entwicklung besonders gut nachvollziehen, denn, so gesteht sie: „Ich hatte selbst eine Spinnenphobie.“ So könne sie die anfänglichen Ängste der Schüler aus eigener Erfahrung verstehen und abbauen. Dabei ist die Spinne selbst gar nicht der entscheidende Forschungsgegenstand dieses NaT-Working Projekts Bionik, denn sie liefert nur den Rohstoff, auf den es die Wissenschaftler und mittlerweile auch zahlreiche begeisterte Schüler abgesehen haben: die Spinnenseide. „Es geht in unserer Forschung um Nervenregeneration und letztendlich um das Entwickeln von Implantaten mit diesem Material“, erklärt Christina Allmeling. Doch bis die Tiere das Gewünschte liefern, kann es etwa ein Jahr dauern. An der Integrierten Gesamtschule Peine, dem ersten Partner der Hochschule Hannover in diesem Projekt, wird diese Zeit seit einigen Jahren intensiv begleitet. Wissenschaftler vermitteln in der Schule in Vorträgen, mit Videos und am Objekt ihre Forschungsinhalte und -wege. Die Lehrer erarbeiten im Unterricht Grundlagen der Neurobiologie und der Spinnenphysiologie, unterstützen die Schüler bei Tierhaltung (vor allem die Klassen 5 und 6 übernehmen dies im schuleigenen Ökogarten), Zucht und Protokollierung der Arbeit und begleiten weitergehende Versuche. „Ganz wichtig ist der ständige Austausch zwischen den Lehrern und Wissenschaftlern sowie eine gemeinsame Vorbereitung und Absprache der Inhalte, damit es wirklich gut funktioniert“, erklärt Christina Allmeling.

Doch die Arbeit in Peine und anderen mittlerweile beteiligten Schulen sowie natürlich insbesondere an der Medizinischen Hochschule Hannover ist weit mehr als ein zoologischer Zeitvertreib. Während die Jüngsten die ersten Kontakte zum Forschungsgegenstand haben, sogar die Fruchtfliegen als Spinnennahrung selbst züchten und vor allem die spezielle Seidenkurbelmaschine bei ihnen hoch im Kurs steht, geht es bei den älteren Jahrgängen um echtes wissenschaftliches Arbeiten. Das ist inzwischen so reizvoll und beliebt, dass es eine Warteliste für das besondere Angebot gibt: Schüler der Oberstufe können in den Oster-, Sommer- oder Herbstferien ein Praktikum an der Medizinischen Hochschule absolvieren, das an der Schule durch Grundlagenarbeit intensiv vorbereitet wird. „Es gibt inzwischen Schüler und Schülerinnen, die sich zu zusätzlichen Praktika im Labor anmelden und sich durch sämtliche Projekte durcharbeiten“, erzählt Christina Allmeling. So zum Beispiel die Aufgabe, Spinnenseide nach einem festgelegten Versuchsprotokoll steril mit Zellen zu besiedeln und auszuwerten. Bei all dem verwenden die Nachwuchsforscher die Gerätschaften im Labor der Plastischen Hand- und Wiederherstellungschirurgie, sie müssen wissenschaftliche Protokolle führen (die sich, so Christina Allmeling schmunzelnd, deutlich vom Protokollführen in der Schule unterscheiden), und können ihre Erkenntnisse auch für Facharbeiten nutzen. Die Wissenschaftler unterstützen und begleiten. Und profitieren auch, weiß Christina Allmeling: „So manche Denkblockade löst sich bei uns, denn die Schüler denken geradlinig und stellen die entsprechenden Fragen.“ Gleichzeitig lernen sie jedoch, dass „wissenschaftliches Arbeiten ein harter Weg sein kann“, bei dem man auch immer mal wieder von vorne anfangen muss.

Manchmal sind die besten Jungforscher diejenigen, denen man es am Anfang am wenigsten zugetraut hätte, meint Christina Allmeling. Für einige sei diese Arbeit ein echter Ansporn, sich anzustrengen und „richtig durchzustarten“, auch wenn sie bis dahin nicht gerade Einser-Kandidaten waren. Allmeling weiß, wovon sie spricht. Nach einer Ausbildung zur medizinisch-technischen Assistentin arbeitete sie länger in der Industrie, bevor es sie an die Hochschule zog. Zwei „Spinnen-Mädchen“ hat sie besonders in Erinnerung: Schritt für Schritt, in zahlreichen Veranstaltungen haben diese beiden kontinuierlich gearbeitet, selbstständig Grafiken entwickelt und Manuskripte verfasst, schließlich als Landessieger erfolgreich am Wettbewerb „Jugend forscht“ teilgenommen. Was ist die Grundlage einer solchen Begeisterung und Zielstrebigkeit? Erstens: „Bei uns sind die Schüler direkt im Forschungslabor, alles ist echt und sie haben eine Verantwortung für die Dinge“, so Allmeling. Aber es muss wohl auch am Forschungsgegenstand selbst liegen. Denn bevor es in die wissenschaftliche Feinarbeit geht, passiert etwas für viele junge Leute sehr Eindrückliches: „Schüler wollen etwas Anschauliches“, so Christina Allmeling. „Spinnen sind konkret, ihr Netz ist enorm stabil, es schimmelt nicht – kurzum, alles ist von Anfang an direkt erfassbar - ein Wunder der Natur.“