Was sind Stammzellen?

Jedes Organ und Gewebe in unserem Körper ist zu einem frühen Zeitpunkt aus einem Stamm von Stammzellen entstanden. Eine Stammzelle unterscheidet sich von jeder anderen Zelle im Körper in ihrer Fähigkeit, sich selbst zu erneuern. Sie können sich selber mehrfach replizieren – d. h. sie können durch Teilen Kopien von sich erschaffen.

Menschliche StammzellenStammzellen können Gewebe im menschlichen Körper reparieren und ersetzen. Mit anderen Worten, Stammzellen haben die Kraft zu heilen.

Denken Sie an unsere Haut. Das Gewebe in unserer Haut muss ständig erneuert werden, was ohne Stammzellen nicht möglich wäre. Oder Muskelstammzellen in unseren Muskeln reparieren beschädigtes Gewebe, wenn wir verletzt werden.

Stammzellen haben im frühen Leben das außerordentliche Potenzial, sich zu jeder Art von Zelle im menschlichen Körper zu entwickeln.

Sie beginnen im Embryo als unprogrammierte Zellen und spezialisieren sich darauf, Knochen, Muskeln, Haut, Herz, Gehirn und über 250 andere spezialisierte Zellen zu bilden. Diese werden pluripotente Stammzellen genannt.

Stammzellen haben drei besondere Eigenschaften:

  1. Stammzellen können sich spezialisieren: Sie können eine Tochterzelle nach der Teilung in eine spezialisierte Zelle weiterentwickeln. Auf diese Weise tragen sie zur ständigen Entwicklung neuer Blutzellen, Muskelzellen, Nervenzellen oder Knochenzellen bei. Stammzellen sind daher wahre Alleskönner. Verletzte oder erkrankte Zellen werden somit ersetzt. Stammzellen übernehmen somit wichtige Regenerations- und Reparaturmechanismen im Körper.
  2. Stammzellen können sich durch Replikation erneuern: Sie haben die Fähigkeit, eine Kopie mit denselben Eigenschaften abzuteilen und zu produzieren.
  3. Stammzellen sind universelle Zellen: Sie haben sich noch nicht zu Zelltypen mit bestimmten Funktionen entwickelt.

Diese besonderen Fähigkeiten machen Stammzellen für die regenerative Medizin und den therapeutischen Einsatz so interessant.

Stammzellen verwenden, um Menschen zu retten

Forscher haben herausgefunden, dass Stammzellen zur Behandlung von Krankheiten und Verletzungen verwendet werden können. Sie regen den Körper an, sich selbst zu reparieren.

Zum Beispiel finden Knochenmarktransplantationen seit über 40 Jahren statt.

Diese Verfahren beruhen auf der Transplantation von Stammzellen, die aus Knochenmark stammen, und haben die Behandlung von Blutstörungen und bestimmten Krebsarten wie Leukämie dramatisch verändert.

In den letzten 20 Jahren sind bedeutende neue Entdeckungen aufgetaucht – Durchbrüche, von denen die ursprünglichen Entdecker von Stammzellen nie geträumt haben. Forscher finden neue Wege, Stammzellen zu verwenden, um Gewebe an vielen Stellen des Körpers wiederaufzubauen, an denen es geschädigt wurde, beispielsweise im Auge, im Pankreas und im Gehirn. Einige revolutionäre Behandlungen für Blindheit, MS, Schlaganfälle und Rückenmarksverletzungen befinden sich bereits in frühen klinischen Studien.

Welche Krankheiten können mit Stammzellen behandelt werden?

Einige Anwendungen von Stammzellen für eine Reihe von Krankheiten werden in klinischen Studien untersucht. Es ist noch zu früh, um festzustellen, ob eine dieser Anwendungen funktioniert. Der klinische Versuchsablauf ist wichtig, um zu beweisen, dass eine neue getestete Behandlung sicherer, wirksamer und besser ist als bestehende Behandlungen.

Es gibt mehrere laufende oder abgeschlossene klinische Studien mit pluripotenten Stammzellen. Die wichtigsten Bereiche, in denen Fortschritte erzielt werden, sind nachstehend aufgeführt:

  • Makuladegeneration
  • Neurologische Erkrankungen wie Parkinson, Huntington-Krankheit, Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) und andere neuronale Erkrankungen
  • Diabetes
  • Rückenmarksverletzung (endparalysis.org fasst die klinischen Studien zusammen und die Europäische Rückenmarksverletzungsföderation hat hilfreiche Ratschläge zu ungetesteten Therapien.)
  • Myokardinfarkt (ein Update zu Stammzellen und Herzkrankheiten finden Sie auf www.meatlookstemcells.org)

Die folgende Liste zeigt den Fortschritt in neuen, laufenden oder abgeschlossenen klinischen Studien mit Gewebestammzellen:

  • Multiple Sklerose-Therapie mit Blutstammzellen
  • Studien zu Leukämie
  • Knorpel- oder Sehnenverletzungen

Es ist erwähnenswert, dass es zahlreiche weitere klinische Studien gibt, die hier nicht aufgeführt sind

  • Prüfung spezieller Medikamente zur Stimulation von Stammzellen im Körper des Patienten
  • Herstellung von Zellen oder Zelllinien zur Verwendung in Forschung und klinischen Versuchen.

Arten von Stammzellen

Die Forscher kategorisieren Stammzellen nach ihrem Potenzial, sich in andere Zelltypen zu differenzieren.

Embryonale Stammzellen sind die stärksten, da ihre Aufgabe darin besteht, jede Art von Zelle im Körper zu werden.

Die vollständige Klassifizierung umfasst:

  • Totipotent: Diese Stammzellen können sich in alle möglichen Zelltypen differenzieren. Die ersten Zellen, die erscheinen, wenn sich die Zygote zu teilen beginnt, sind totipotent.
  • Pluripotent: Diese Zellen können sich in fast jede Zelle verwandeln. Die Zellen des frühen Embryos sind pluripotent.
  • Multipotent: Diese Zellen können sich zu einer eng verwandten Zellfamilie entwickeln. Adulte hämatopoetische Stammzellen können beispielsweise zu roten und weißen Blutkörperchen oder Blutplättchen werden.
  • Oligopotent: Diese können sich in einige wenige verschiedene Zelltypen unterscheiden. Adulte lymphoide oder myeloische Stammzellen können dies tun.
  • Unipotent: Diese können nur Zellen einer Art produzieren, die ihr eigener Typ ist. Sie sind aber immer noch Stammzellen, weil sie sich selbst erneuern können. Beispiele sind adulte Muskelstammzellen.

Embryonale Stammzellen gelten als pluripotent anstelle von totipotent, da sie nicht Teil der extraembryonalen Membranen oder der Plazenta werden können.

Gewinnung von Stammzellen

Stammzellen stammen aus zwei Hauptquellen: adultem Körpergewebe und Embryonen. Die Wissenschaftler arbeiten auch an Möglichkeiten, Stammzellen aus anderen Zellen mit Hilfe genetischer “Umprogrammierung” zu entwickeln.

  • Ausgereifte Stammzellen: Der Körper eines Menschen enthält lebenslang Stammzellen. Der Körper kann diese Stammzellen nutzen, wann immer er sie braucht.
  • Embryonale Stammzellen: Schon im frühesten Stadium der Schwangerschaft, nachdem das Sperma die Eizelle befruchtet hat, bildet sich ein Embryo.
  • Mesenchymale Stammzellen (MSCs): MSCs kommen aus dem Bindegewebe oder Stroma, das die Organe des Körpers und andere Gewebe umgibt.
  • Induzierte pluripotente Stammzellen (iPS): Diese werden von Wissenschaftlern in einem Labor mit Hautzellen und anderen gewebespezifischen Zellen hergestellt. Diese Zellen verhalten sich ähnlich wie embryonale Stammzellen, so dass sie für die Entwicklung einer Reihe von Therapien nützlich sein könnten.

Entnahme von Stammzellen

  • Knochenmark: Diese Zellen werden unter Vollnarkose entnommen, meist aus dem Hüft- oder Beckenknochen. Anschließend isolieren die Techniker die Stammzellen aus dem Knochenmark zur Lagerung oder Spende.
  • Periphere Stammzellen: Eine Person erhält mehrere Injektionen, die ihr Knochenmark veranlassen, Stammzellen in das Blut freizusetzen. Als nächstes wird dem Körper Blut entnommen, eine Maschine trennt die Stammzellen ab und die Ärzte bringen das Blut in den Körper zurück.
  • Nabelschnurblut: Nach der Geburt können Stammzellen aus der Nabelschnur entnommen werden, ohne das Baby zu schädigen. Einige Menschen spenden das Nabelschnurblut, andere speichern es.

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William C. Hilberg
As an author, Mr. Hilberg has published several papers on health issues that have gained international recognition. He is close to nature and loves the seclusion and activity as a freelance journalist. In his function as editor William C. Hilberg manages the entire content of PENP. Our team greatly appreciates his expertise and is proud to have him on board.