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Adulte Stammzellen sind bereits spezialisierte Reservezellen, die nur noch bestimmte Zelltypen hervorbringen können.
Allgemein
Der Körper von Erwachsenen enthält ebenfalls Stammzellen, die bereits differenzierte Zellen neu bilden können.
Das heißt, sie sind verantwortlich für die Erneuerung verschiedener Gewebetypen.
Im Gegensatz zu den embryonalen Stammzellen können aus den adulten Stammzellen allerdings nicht alle Zelltypen des Körpers neu gebildet werden. Daher sind sie nur multipotent. Sie können sich also nur in ganz bestimmte Arten von Zellen entwickeln.
Man findet die adulten Stammzellen in den "Nischen" der Gewebetypen, die sie bilden sollen (Beispielsweise Haut, Leber, Darm, Blutsystem).
Differenzierungspotential | Erklärung |
|---|---|
Totipotent |
|
Multipotent |
|
Pluripotent |
|
Entwicklung
Die Entwicklung und Differenzierung von aduten Stammzellen ist anders als bei totipotenten Zellen:
Die Teilung von adulten Stammzellen läuft asymetrisch ab - Eine neue multipotente Stammzelle und eine Gewebezelle
Adulte Stammzellen sind daher in ihrer Anzahl begrenzter als embryonale Stammzellen
Multipotente Stammzellen teilen und differenzieren sich auf ein Signal aus der Umgebung hin - beispielsweise durch spezifische Wachstumsfaktoren
- Im Knochenmark gibt es zwei Typen multipotenter Stammzellen - hämatopoetische SZ und mesenchymale SZ
- Die hämatopoetische SZ bilden rote und weiße Blutzellen
- Die mesenchymale SZ bilden Binde- und Stützgewebe, Knochen, Knorpel, Fettgewebe, Sehnen, Bänder und Muskelfasern
Anwendung
Alle Zellen in unserem Körper haben nur eine beschränkte Lebenszeit. Die adulten Stammzellen sorgen in unserem Körper für Nachschub:
- Das Knochenmark bildet 300 Milliarden Blutzellen pro Tag
- Bei Verletzungen werden in kurzer Zeit Zellen repariert oder neu erschaffen
- Die Muskeln an Armen und Beinen bauen sich, je nach Training, im Wochenrhythmus auf und ab
Stammzelltherapie
Aktuell gibt es in der Medizin drei gut funktionierende Stammzelltherapien:
Stammzellspende
- Bei Leukämiekranken (Blutkrebs)
- SZ werden entweder direkt aus der Blutbahn (periphere Stammzellspende) oder aus dem Knochenmark (Knochenmarkspende) des Spenders gewonnen
- Bis zu einem Liter Knochenmark kann entnommen werden
- Gewebemerkmale von Spender und Empfänger müssen übereinstimmen
- Im Idealfall entwickelt sich aus den SZ ein neues blutbildendes System im Körper des Empfängers
Hautbiopsie
- Kommt oft bei schweren Verbrennungen zum Einsatz
- Haut-SZ sind ungewöhnlich robust und wachsen problemlos außerhalb des menschlichen Körpers
- Biopsie (Entnahme) von einem Quadratzentimeter kann die Haut von circa 10 000 Menschen erneuern
Nabenschnurblutspende
- Als Nabelschnurblut bezeichnet man die Blutreste, die sich nach der Geburt und Abnabelung eines Neugeborenen in Nabelschnur und Plazenta befinden
- Die Nabenschnur ist ansonsten ein reines Abfallprodukt nach der Geburt
- Auch wenn sie von Neugeborenen stammen - die Zellen des Nabelschnurbluts gehören zu den adulten Stammzellen
- Einsatz besonders bei Kindern
Induzierte-pluripotente Stammzellen
Wissenschaftler haben herausgefunden wie man die Uhr in differenzierten, adulten Stammzellen zurückdreht und sie wieder in einen undifferenzierten Zustand zurückversetzt.
Dazu wurden bestimmte Genregulatorgene, die nur bei embryonalen SZ zu finden sind, mithilfe von Klonierungsvektoren in adulte SZ eingesetzt.
Solche deprogramierten Zellen nennt man induzierte-pluripotente- Stammzellen oder kurz iPS-Zellen, die sich ähnlich wie embryonale Stammzellen verhalten.
Shinya Yamanaka erhielt 2012 den Nobelpreis für diese Entdeckung.
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