Stammzellen sind spezialisierte Zellen, die das Potenzial haben, sich nicht nur in einen, sondern in viele verschiedene Zelltypen zu entwickeln. Sie unterscheiden sich aus drei spezifischen Gründen von allen anderen Zellen:
- Sie sind unspezialisiert, das heißt, sie haben im Körper keine spezifische Funktion.
- Sie haben die Fähigkeit, sich zu spezialisierten Zellen wie Gehirnzellen, Muskelzellen und Blutzellen zu entwickeln.
- Sie können sich über einen langen Zeitraum hinweg kontinuierlich teilen und erneuern.
Derzeit werden Blutstammzellen als einziger Zelltyp regelmäßig zur Behandlung eingesetzt. Bei Leukämie oder Lymphomen wird dieser Zelltyp in einem Verfahren verwendet, das wir allgemein als Knochenmarktransplantation bezeichnen . Zu diesem Zweck werden ausschließlich adulte Stammzellen verwendet.
Bei der Stammzellenforschung können die Zellen aus zahlreichen unterschiedlichen Quellen stammen, beispielsweise von erwachsenen Spendern, aus Embryonen oder aus genetisch veränderten menschlichen Zellen.
Inhaltsverzeichnis
Stammzellen bei Knochenmarktransplantationen
Die Zellen des Knochenmarks produzieren alle Ihre gesunden Blutzellen, darunter rote Blutkörperchen, weiße Blutkörperchen und Blutplättchen. Hämatopoietische Stammzellen sind jene im Knochenmark, die als „Vorläufer“ für all diese verschiedenen Zelltypen dienen.
Hämatopoietische Stammzellen werden Krebspatienten transplantiert, um das Knochenmark wieder aufzufüllen. Das Verfahren wird häufig angewendet, wenn eine hochdosierte Chemotherapie die vorhandenen Stammzellen im Knochenmark einer Person effektiv zerstört.
Um dieses Problem zu beheben, werden gespendete Stammzellen in eine Vene injiziert und siedeln sich schließlich im Knochenmark an, wo sie mit der Produktion gesunder, neuer Blutzellen
Periphere Blutstammzelltransplantationen
Vor Jahren waren aus dem Knochenmark entnommene Zellen die einzige Quelle für hämatopoetische Stammzellen. Bald darauf entdeckte man, dass viele dieser Zellen frei im Blutkreislauf zirkulierten. Mit der Zeit lernten Wissenschaftler, diese Zellen aus dem zirkulierenden Blut zu gewinnen und sie direkt einem Spender zu transplantieren.
Diese Art der Transplantation, die als periphere Blutstammzelltransplantation oder PBSCT bezeichnet wird, hat sich zum gebräuchlicheren Verfahren entwickelt, obwohl beide Methoden noch immer angewendet werden. PBSCT ist weitaus weniger invasiv und erfordert keine Entfernung von Knochenmark aus dem Hüftknochen.
Somatische Stammzellen
Adulte Stammzellen, somatische Stammzellen genannt, stammen von einem menschlichen Spender. Hämatopoietische Stammzellen sind das bekannteste Beispiel. Wissenschaftler haben somatische Stammzellen in mehr Geweben gefunden, als man sich einst vorstellte, darunter im Gehirn, in der Skelettmuskulatur, in der Haut, in den Zähnen, im Herzen, im Darm, in der Leber, in Eierstockzellen und in den
Embryonale Stammzellen
Embryonale Stammzellen sind umstritten, da sie aus menschlichen Embryonen gewonnen werden, die entweder zerstört oder für wissenschaftliche Zwecke entnommen wurden. Embryonale Stammzellen wurden 1998 erstmals im Labor für Fortpflanzungszwecke gezüchtet. Heute werden sie hauptsächlich zur Erforschung von Behandlungen oder Heilmitteln für Krebs, Blindheit, Jugenddiabetes, Parkinson, Rückenmarksverletzungen und genetische Störungen des Immunsystems verwendet.
Embryonale Stammzellen sind pluripotent, das heißt, sie können sich zu den drei Typen von Keimzellschichten entwickeln, aus denen der menschliche Körper besteht (Ektoderm, Mesoderm, Endoderm). Mit anderen Worten, sie können sich zu jedem der über 200 Zelltypen entwickeln, wenn sie dazu befähigt werden.
Induzierte pluripotente Stammzellen
Induzierte pluripotente Stammzellen (iPSCs) sind somatische Stammzellen, die genetisch umprogrammiert wurden, um embryonalen Stammzellen ähnlicher zu werden. iPSCs beginnen normalerweise als Haut- oder Blutzellen, die dann einer genetischen Programmierung unterzogen werden.
iPSCs wurden erstmals 2006 entwickelt und bieten einen großen Vorteil gegenüber somatischen und embryonalen Stammzellen: Sie können patientenspezifisch hergestellt werden. Das bedeutet, dass ein Labor eine pluripotente Stammzelllinie maßgeschneidert herstellen kann, die aus den eigenen Zellen oder Geweben einer Person individualisiert ist.