Woher kommen Stammzellen?

Stammzellen sind spezialisierte Zellen, die das Potenzial haben, sich nicht nur zu einem, sondern zu vielen verschiedenen Zelltypen zu entwickeln. Sie unterscheiden sich aus drei spezifischen Gründen von allen anderen Zellen:

  • Sie sind unspezialisiert, das heißt, sie haben keine spezifische Funktion im Körper.
  • Sie haben die Fähigkeit, sich zu spezialisierten Zellen wie Gehirnzellen, Muskelzellen und Blutzellen zu entwickeln.
  • Sie können sich über einen langen Zeitraum kontinuierlich teilen und erneuern.

Derzeit sind Blutstammzellen der einzige Typ, der regelmäßig zur Behandlung eingesetzt wird. Bei Leukämie oder Lymphomen wird dieser Zelltyp in einem Verfahren verwendet, das wir allgemein als a bezeichnen Knochenmarktransplantation bezeichnen .1Hierzu werden ausschließlich adulte Stammzellen verwendet.

Bei der Stammzellforschung können die Zellen aus einer Vielzahl unterschiedlicher Quellen stammen, darunter erwachsene Spender, Embryonen oder genetisch veränderte menschliche Zellen.

Stammzellen bei Knochenmarktransplantationen

Die Zellen des Knochenmarks produzieren alle Ihre gesunden Blutkörperchen, einschließlich roter Blutkörperchen, weißer Blutkörperchen und Blutplättchen. Hämatopoetische Stammzellen sind solche, die im Knochenmark vorkommen, das als „Elternteil“ für all diese verschiedenen Zelltypen dient.

Hämatopoetische Stammzellen werden einer krebskranken Person transplantiert, um das Knochenmark wieder aufzufüllen. Das Verfahren wird häufig eingesetzt, wenn eine hochdosierte Chemotherapie die vorhandenen Stammzellen im Knochenmark einer Person wirksam zerstört.

Um Abhilfe zu schaffen, werden gespendete Stammzellen in eine Vene injiziert und lagern sich schließlich im Knochenmark ein, wo sie beginnen, gesunde, neue Blutzellen zu produzieren.1

Periphere Blutstammzelltransplantationen

Vor Jahren waren die einzigen Quellen für hämatopoetische Stammzellen solche aus dem Knochenmark. Bald darauf wurde entdeckt, 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, bekannt als periphere Blutstammzelltransplantation (PBSCT), hat sich zum häufigeren Verfahren entwickelt, obwohl immer noch beide Methoden verwendet werden. Die 2 PBSCT ist weitaus weniger invasiv und erfordert keine Entfernung von Knochenmark aus dem Hüftknochen .

Somatische Stammzellen

Adulte Stammzellen, sogenannte somatische Stammzellen, stammen von einem menschlichen Spender. Das bekannteste Beispiel sind hämatopoetische Stammzellen. Wissenschaftler haben somatische Stammzellen in mehr Geweben gefunden, als bisher angenommen wurde, darunter Gehirn, Skelettmuskel, Haut, Zähne, Herz, Darm, Leber, Eierstockzellen und Hoden.3

Embryonische Stammzellen

Embryonale Stammzellen sind umstritten, da sie aus menschlichen Embryonen stammen, die entweder zerstört oder für die Wissenschaft geerntet wurden. Embryonale Stammzellen wurden erstmals 1998 zu Fortpflanzungszwecken in einem Labor gezüchtet. Heute werden sie hauptsächlich für die Erforschung von Behandlungen oder Heilmitteln für Krebs, Blindheit, Jugenddiabetes, Parkinson, Rückenmarksverletzungen und genetische Störungen des Immunsystems eingesetzt.

Embryonale Stammzellen sind pluripotent, was bedeutet, dass sie in die drei Arten von Keimzellschichten hineinwachsen können, aus denen der menschliche Körper besteht (Ektoderm, Mesoderm, Endoderm). Mit anderen Worten: Sie können sich bei entsprechender Vorgabe zu jedem der über 200 Zelltypen entwickeln.4

Induzierte pluripotente Stammzellen

Induzierte pluripotente Stammzellen oder iPSCs sind somatische Stammzellen, die genetisch so umprogrammiert wurden, dass sie eher embryonalen Stammzellen ähneln. iPSCs beginnen normalerweise als Haut- oder Blutzellen, die dann einer genetischen Programmierung unterzogen werden.5

iPSCs wurden erstmals im Jahr 2006 entwickelt und bieten gegenüber somatischen und embryonalen Stammzellen einen großen Vorteil: Sie können patientenindividuell hergestellt werden. Das bedeutet, dass ein Labor eine pluripotente Stammzelllinie maßgeschneidert aus den eigenen Zellen oder Geweben einer Person herstellen kann.

5 Quellen
  1. Cleveland-Klinik. Knochenmark und Transplantation .
  2. Cleveland-Klinik. Arten von Blut- und Knochenmarktransplantationen .
  3. Nationales Gesundheitsinstitut. Stammzellen-Grundlagen IV .
  4. Nationales Gesundheitsinstitut. Stammzellen-Grundlagen III .
  5. Simara P, Motl JA, Kaufman DS. Pluripotente Stammzellen und Gentherapie . Übers. Res . 2013;161(4):284–292. doi:10.1016/j.trsl.2013.01.001

Zusätzliche Lektüre

  • Al-Shamekh S, Goldberg JL. Netzhautreparatur mit induzierten pluripotenten Stammzellen . Übers. Res . 2014;163(4):377–386. doi:10.1016/j.trsl.2013.11.002
  • Finkbeiner SR, Spence JR. Eine mutige Aufgabe: Darmgewebe aus menschlichen pluripotenten Stammzellen erzeugen . Dig Dis Sci . 2013;58(5):1176–1184. doi:10.1007/s10620-013-2620-2