Was sind Stammzellen? Embryonaler, erwachsener, induzierter Pluripotent (iPSC)

Eine Stammzelle ist die grundlegendste Zellform, da sie undifferenziert ist und manipuliert werden kann, um zu jeder Art von Zelle im Körper zu werden. Es ist im Wesentlichen eine „leere“ Zelle.

Die Fähigkeit von Stammzellen, sich in jeden anderen Zelltyp zu verwandeln, wird als Pluripotenz bezeichnet . Neben dieser einzigartigen Fähigkeit haben Stammzellen noch eine weitere Besonderheit: Sie verfügen über ein unbegrenztes Teilungspotential. Normale Körperzellen (Körperzellen) können sich nur eine bestimmte Zeit teilen, danach stoppt die Replikation. Stammzellen sind durch diese endliche Replikationsfähigkeit nicht eingeschränkt.

Arten von Stammzellen

Es gibt zwei Arten von Stammzellen – embryonale und adulte (somatische) Stammzellen. Im Jahr 2007 hat die Fähigkeit zur „Umprogrammierung“ einer adulten Stammzelle zu einer dritten Kategorie geführt, die als induzierte pluripotente Stammzelle oder iPSC bekannt ist.

Embryonische Stammzellen

Dies sind die in Embryonen vorkommenden Stammzellen. Nachdem eine Eizelle (Ovum) von einem Spermium befruchtet wurde, bildet sie einen Zellknäuel (Blastozyten), der den Embryo darstellt, aus dem Stammzellen stammen.

Aufgrund der gestiegenen Nachfrage nach In-vitro-Fertilisation (IVF) zur Behandlung von Unfruchtbarkeit lassen weltweit viele Frauen ihre Eizellen (Eizellen) im Labor befruchten und den Embryo „einfrieren“ (kryogene Lagerung). Allerdings werden nicht alle diese Embryonen verwendet, entweder weil die Schwangerschaft erfolgreich ist oder die Frau nicht mehr schwanger werden möchte. Mit informierter Zustimmung geben die Spender diese Embryonen für die medizinische Forschung und damit verbundene Therapien frei.

Embryonale Stammzellen sind die bevorzugte Art von Stammzellen, da sie völlig undifferenziert sind. Diese Zellen können dann sein:

  • im Labor „gezüchtet“, indem die embryonalen Stammzellen dazu angeregt werden, sich als undifferenzierte Zellen zu vermehren.
  • durch hormonelle und genetische Faktoren „manipuliert“, um sich in beliebige Zelltypen zu differenzieren ( Multipotenz ).

Es gab viele Kontroversen um die Verwendung embryonaler Stammzellen für medizinische Zwecke aufgrund der ethischen Frage, dass diese Embryonen das Potenzial haben, Menschen zu werden.

Adulte (somatische) Stammzellen

Adulte oder somatische Stammzellen kommen in vielen Bereichen des Körpers als unreife Zellen vor, die zur Differenzierung in bestimmte Zelltypen angeregt werden können.

Der Vorteil von adulten Stammzellen war, dass es keine ethischen Probleme gab, da sie direkt vom Patienten bezogen wurden und die Wahrscheinlichkeit einer Abstoßung (Histokompatibilität) zunichte gemacht worden wäre.

Der Nachteil war, dass adulte Stammzellen in begrenzten Mengen im Gewebe gefunden wurden. Der andere Nachteil dieser Arten von Stammzellen besteht darin, dass sie sich nur in bestimmte Zelltypen differenzieren können, basierend auf dem Bereich, in dem sie gefunden werden ( Multipotenz oder gewebespezifisch). Zum Beispiel: Im Knochenmark gefundene hämatopoetische Stammzellen konnten sich nur in Blutzellen differenzieren.

Stammzellen aus Nabelschnurblut

Somatische Stammzellen können auch aus dem Blut in der Nabelschnur und der Plazenta zum Zeitpunkt der Geburt gewonnen werden. Dies erfreut sich weltweit wachsender Beliebtheit, da sich Eltern dafür entscheiden, diese Stammzellen zum Zeitpunkt der Entbindung zu entnehmen und zu einem sehr erschwinglichen Preis in Privatbanken zu lagern. Das fortschreitende Feld der Stammzelltherapie könnte bedeuten, dass diese Stammzellen in einem späteren Stadium zur Behandlung degenerativer Erkrankungen des Kindes verwendet werden könnten.

Induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC)

Kürzlich wurde entdeckt, dass adulte Stammzellen „umprogrammiert“ werden können, um in einen ähnlichen Zustand wie embryonale Stammzellen zurückzukehren, wo sie sich dann in jeden anderen Zelltyp differenzieren können. Diese „umprogrammierte“ Stammzelle wird als induzierte pluripotente Stammzelle (iPSC) bezeichnet. Die Forschung befindet sich noch in den Anfängen, und obwohl iPSCs embryonalen Stammzellen zu ähneln scheinen, muss noch festgestellt werden, ob sie für zukünftige Optionen der Stammzelltherapie genauso wirksam sein werden.