Von der frühen Kontroverse zu aktuellen Grenzen in der Wissenschaft
Stammzellen sind spezialisierte Zellen, die das Potenzial haben, sich in nicht eine, sondern viele verschiedene Arten von Zellen zu entwickeln. Sie sind aus drei spezifischen Gründen anders als jede andere Zelle:
- Sie sind unspezialisiert, dh sie haben keine spezifische Funktion im Körper.
- Sie haben die Fähigkeit, spezialisierte Zellen wie Gehirnzellen, Muskelzellen und Blutzellen zu werden.
- Sie können sich über einen langen Zeitraum kontinuierlich teilen und erneuern.
Derzeit sind Blutstammzellen die einzige Art, die regelmäßig zur Behandlung verwendet wird. In Fällen von Leukämie oder Lymphom wird dieser Zelltyp in einem Verfahren verwendet, das üblicherweise als Knochenmarktransplantation bezeichnet wird. Zu diesem Zweck werden nur adulte Stammzellen verwendet.
Wenn es um die Stammzellenforschung geht , können die Zellen aus einer beliebigen Anzahl verschiedener Quellen stammen, einschließlich adulter Spender , Embryonen oder genetisch veränderter menschlicher Zellen.
Stammzellen in Knochenmarktransplantationen
Die Zellen des Knochenmarks produzieren alle Ihre gesunden Blutzellen, einschließlich roter Blutkörperchen, weißer Blutkörperchen und Blutplättchen. Hämatopoetische Stammzellen sind solche im Knochenmark, die als "Eltern" für alle diese verschiedenen Arten von Zellen dienen.
Hämatopoetische Stammzellen werden in eine Person mit Krebs transplantiert, um Knochenmark zu ergänzen. Das Verfahren wird häufig angewendet, wenn eine hochdosierte Chemotherapie die vorhandenen Stammzellen im Knochenmark einer Person effektiv zerstört.
Um dies zu vermeiden, werden gespendete Stammzellen in eine Vene injiziert und setzen sich schließlich im Knochenmark ab, wo sie gesunde, neue Blutzellen produzieren.
Periphere Blutstammzelltransplantation
Vor Jahren stammten hämatopoetische Stammzellen nur aus dem Knochenmark. Es wurde bald darauf entdeckt, dass viele dieser Zellen frei im Blutkreislauf zirkulierten.
Mit der Zeit lernten Wissenschaftler, wie diese Zellen aus zirkulierendem Blut geerntet und direkt in einen Spender transplantiert werden können.
Diese Art von Transplantation - bekannt als eine periphere Blutstammzelltransplantation oder PBSCT - ist das üblichere Verfahren geworden, obwohl beide Verfahren immer noch verwendet werden. PBSCT ist weit weniger invasiv und erfordert keine Entfernung von Knochenmark aus dem Hüftknochen.
Somatische Stammzellen
Adulte Stammzellen, sogenannte somatische Stammzellen, stammen von einem menschlichen Spender. Hämatopoetische Stammzellen sind das bekannteste Beispiel. Wissenschaftler haben somatische Stammzellen in mehr Geweben gefunden als ursprünglich angenommen, einschließlich Gehirn, Skelettmuskel, Haut, Zähne, Herz, Darm, Leber, Eierstockzellen und Hoden.
Embryonische Stammzellen
Embryonale Stammzellen sind umstritten, da sie von menschlichen Embryonen stammen, die entweder zerstört oder für die Wissenschaft geerntet wurden. Embryonale Stammzellen wurden erstmals 1998 in einem Labor für reproduktive Zwecke gezüchtet. Heute werden sie hauptsächlich für die Erforschung von Behandlungen oder Heilung von Krebs, Blindheit, Jugenddiabetes, Parkinson, Rückenmarksverletzungen und genetischen Störungen des Immunsystems verwendet.
Embryonale Stammzellen sind pluripotent, was bedeutet, dass sie in der Lage sind, in die drei Arten von Keimzellschichten zu wachsen, aus denen der menschliche Körper besteht (Ektoderm, Mesoderm, Endoderm).
Mit anderen Worten, sie können sich zu jedem der mehr als 200 Zelltypen entwickeln, wenn sie dazu bestimmt sind.
Induzierte pluripotente Stammzellen
Induzierte pluripotente Stammzellen oder iPS-Zellen sind somatische Stammzellen, die genetisch so reprogrammiert wurden, dass sie mehr wie embryonale Stammzellen sind. iPSCs beginnen in der Regel als Haut- oder Blutzellen, die dann genetisch programmiert werden.
iPSCs wurden erstmals im Jahr 2006 entwickelt und bieten einen großen Vorteil gegenüber somatischen und embryonalen Stammzellen: Sie können in einer patientenangepassten Weise hergestellt werden. Das bedeutet, dass ein Labor eine pluripotente Stammzelllinie individuell aus den eigenen Zellen oder Geweben herstellen kann.
> Quellen:
> Simara, P .; Motl, J .; und Kaufman, D. "Pluripotente Stammzellen und Gentherapie". Transl. Res. 2013; 161 (4): 284-292.
> Al-Shamekh, S. und Goldberg, J. "Retinale Reparatur mit induzierten pluripotenten Stammzellen". Transl. Res. 2014; 163 (4): 377-386.
> Finkbeiner, S. und Spence, J. "Eine mutige Aufgabe: Erzeugung von Darmgewebe aus menschlichen pluripotenten Stammzellen." Verdauungserkrankungen und Wissenschaften. 2013; 58 (5): 1176-1184.