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StammzellenZoomA-Z

Fachgebiet - Zellbiologie

Als Stammzellen werden die Zellen eines vielzelligen Organismus bezeichnet, die in Bezug auf ihre Funktion noch nicht festgelegt sind. Stammzellen besitzen das Potenzial, sich in jede oder zumindest sehr viele verschiedene Zellarten differenzieren zu können, die dann als spezialisierte Körperzellen nur noch eine Aufgabe erfüllen.

Stammzellen können eine asymmetrische Zellteilung ausführen, aus der zum einen erneut eine Stammzelle hervorgeht, so dass die Stammzelllinie selbst erhalten wird, und zum anderen eine Zelle, die danach eine Differenzierung eingeht und nur noch bestimmte Aufgaben erfüllen kann, wie z.B. eine Gehirn-, Bluts- oder Bindegewebszelle. Je nach Herkunft und Eigenschaften werden verschiedene Typen von Stammzellen unterschieden. Menschen und andere Säugetiere besitzen embryonale und adulte Stammzellen.

Embryonale Stammzellen sind die ersten Zellen der befruchteten Eizelle, die sich zunächst noch zu jeder beliebigen anderen Zelle des späteren Körpers entwickeln können. Diese Eigenschaft wird als Totipotenz bezeichnet. Etwa ab dem 8-Zell-Stadium der Embryonalentwicklung sind die späteren Keimblätter des Embryos festgelegt: Entoderm, Ektoderm und Mesoderm. Die embryonalen Stammzellen sind nun nicht mehr totipotent, sondern schon in gewisser Weise eingeschränkt in Bezug auf ihre spätere Bestimmung. Noch immer können sie zu sehr vielen verschiedenen Zelltypen werden, aber eben nicht mehr zu allen. Das wird als Pluripotenz bezeichnet.

Adulte Stammzellen kommen auch im erwachsenen Organismus vor, z.B. im Knochenmark, in der Haut und im Nervengewebe. Aus ihnen werden ständig neue Zellen eines bestimmten Gewebetyps nachgebildet, so etwa aus den Stammzellen des Knochenmarks die verschiedenen Typen von Blutzellen. Im Gegensatz zu den toti- oder pluripotenten embryonalen Stammzellen ist das Entwicklungspotenzial der adulten Stammzellen noch weiter eingeschränkt, d.h. sie sind nur noch multipotent.

Die Begriffe Pluripotenz und Multipotenz sind oft unterschiedlich definiert und sprachlich nicht immer sauber abgegrenzt; auch adulte Stammzellen werden gelegentlich als pluripotente Zellen bezeichnet.

Induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) sind Zellen, die zwar von vollständig ausdifferenzierten Zellen abstammen, durch das Einschleusen bestimmte Gene aber gewissermaßen reprogrammiert wurden und wieder in einen pluripotenten Zustand übergegangen sind. Diese Zellen lassen sich therapeutisch in vielfältiger Weise einsetzen, ohne dass ethische Aspekte wie bei der Verwendung totipotenter embryonaler Stammzellen der Nutzung entgegenstehen würden.1)

Siehe auch: Zelle

1)Bei der Verwendung von embryonalen Stammzellen aus überzähligen befruchteten Eizellen, die bei einer in-vitro-Fertilisation entstehen, wird der Spender-Embryo zerstört.