Anonim

Stammzellen sind der grundlegendste Zelltyp. Sie sind "nicht spezialisierte" Zellen, die die Bausteine ​​anderer Zelltypen sind. Sie führen zu allen Zellen mit speziellen Funktionen wie Blut-, Knochen-, Gehirn- und Herzzellen. Sie können sich auch über lange Zeiträume teilen und selbst erneuern. Diese Merkmale unterscheiden sie von jedem anderen Typ menschlicher Zellen.

Die Flexibilität und Ausdauer von Stammzellen macht sie für medizinische Behandlungen nützlich. Heute ist die Stammzelltransplantation eine Option für Menschen mit Knochenmark und blutbedingten Erkrankungen wie Leukämie. Die Stammzellforschung untersucht aktiv andere mögliche Verwendungen von Stammzellen. In Zukunft könnte die Stammzelltherapie für eine Vielzahl von medizinischen Problemen verfügbar sein. Die Möglichkeiten sind theoretisch unbegrenzt, sobald Wissenschaftler die Leistung dieser Zellen zuverlässig nutzen können.

Um die Stammzelltherapie zu verstehen, ist es hilfreich, zunächst die Arten von Stammzellen zu verstehen. Wissenschaftler können Stammzellen aus dem Körper verwenden, um eine Stammzelllinie in einem Labor zu züchten. Eine Zelllinie ist eine einheitliche Gruppe oder Population von Zellen. Sobald sie eine Stammzelllinie etabliert haben, wird sie im Wesentlichen für immer andauern. Die Nützlichkeit der Linie bei der Behandlung verschiedener Erkrankungen hängt von der Art der Stammzelle ab. Heute gibt es weltweit mehrere hundert Stammzelllinien, die überwiegend aus Embryonen stammen.

Embryonale Stammzellen stammen von einem menschlichen Embryo, der 3 bis 5 Tage alt ist. Dies ist die vielseitigste Form von Stammzellen. Sie sind pluripotente Zellen. Dies bedeutet, dass sie sich in mehr Stammzellen teilen oder zu jedem Zelltyp eines sich entwickelnden Fötus werden können.

Die meisten embryonalen Stammzellen stammen von zusätzlichen, nicht verwendeten Embryonen, die in einem IVF-Labor (In-vitro-Fertilisation) hergestellt wurden. Sie werden zu Forschungszwecken gespendet. Dies wirft jedoch ethische Fragen und Bedenken hinsichtlich der Verwendung dieser Art von Stammzellen für medizinische Behandlungen auf.

Eine Herausforderung bei der Verwendung embryonaler Stammzellen besteht darin, die Differenzierung zu steuern - der Prozess, bei dem eine nicht spezialisierte Stammzelle zu einer spezialisierten Zelle wie einer Herzmuskelzelle wird. Wissenschaftler untersuchen diesen Prozess seit vielen Jahren. Sie hatten einige Erfolge bei der Manipulation des Prozesses. Sie nennen dies gerichtete Differenzierung. Zum Beispiel konnten sie den Prozess zur Herstellung von insulinsekretierenden Zellen steuern. Sobald sie den Prozess zuverlässig steuern können, können Wissenschaftler möglicherweise Behandlungen für eine Reihe von Erkrankungen entwickeln.

Eine weitere Herausforderung bei embryonalen Stammzellen ist das körpereigene Immunsystem. Das Transplantieren von Zellen, die nicht Ihre eigenen sind, in Ihren Körper kann eine Immunantwort auslösen. Das Immunsystem greift diese Zellen als fremde Eindringlinge an und zerstört sie. Wissenschaftler müssen einen Weg finden, um dieses Problem zu umgehen, bevor eine breite Anwendung möglich ist.

Erwachsene Stammzellen sind heute in Ihrem Körper vorhanden. Sie sind jedoch multipotente oder gewebespezifische Zellen. Dies bedeutet, dass sie weniger Flexibilität für Veränderungen haben als embryonale Zellen. Sie können nur die verschiedenen Zellen eines bestimmten Organs oder Gewebes hervorbringen. Der Zweck adulter Stammzellen ist die Reparatur und Regeneration. So heilt Ihre Haut nach einem Schnitt und die Leber kann nachwachsen.

Früher dachten Wissenschaftler, Stammzellen existierten nur in bestimmten Geweben wie dem Knochenmark. Neuere Forschungen haben Stammzellen an unerwarteten Orten wie Gehirn und Herz gefunden. Dies hat aufregende Auswirkungen auf zukünftige Stammzelltherapien. Die Leichtigkeit des Sammelns adulter Stammzellen hängt jedoch von der Art des Gewebes ab. Zum Beispiel können Ärzte Stammzellen für eine Knochenmarktransplantation aus zirkulierendem Blut ernten. Stammzellen aus dem Knochenmark oder aus dem zirkulierenden oder peripheren Blutkreislauf sind hämatopoetische Stammzellen. Sie lassen neues Blut und Immunzellen entstehen. Ärzte verwenden heute periphere hämatopoetische Stammzellen, um die meisten Stammzelltransplantationen durchzuführen.

Bei adulten Stammzellen gibt es Vor- und Nachteile. Sie haben nicht die gleichen ethischen Probleme wie embryonale Stammzellen. Und es ist möglich, eigene Stammzellen zu verwenden, die das Immunsystem nicht auslösen sollten. Forscher haben sogar entdeckt, dass einige adulte Stammzellen flexibler sind als ursprünglich angenommen. Es ist jedoch schwierig, adulte Stammzellen in großen Mengen wachsen zu lassen. Die Verwendung von Spenderzelllinien bei einem Empfängerpatienten hätte auch die gleichen Immunprobleme wie embryonale Stammzellen.

Induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) sind relativ neu. Es sind gewöhnliche adulte Zellen, die Wissenschaftler so verändern, dass sie sich wie embryonale Stammzellen verhalten. Haut- und Blutzellen sind die häufigste Quelle für iPS-Zellen. Wissenschaftler programmieren die Gene in diesen Zellen neu, um sie pluripotent zu machen.

Es gibt mehrere mögliche Vorteile von iPS-Zellen. Sie haben die Flexibilität embryonaler Stammzellen ohne ethische Bedenken. Die Technik kann auch die Aktivierung des Immunsystems verhindern. Diese Forschung steckt jedoch noch in den Kinderschuhen. Viel mehr Studien sind erforderlich, um festzustellen, ob diese Zellen sicher zu verwenden sind.

Perinatale Stammzellen sind eine Form adulter Stammzellen. Sie sind in Nabelschnurblut und Fruchtwasser enthalten. Nabelschnurblutbanking gibt es schon seit vielen Jahren. Das Nabelschnurblut eines Babys ist eine genetische Übereinstimmung für das Baby und möglicherweise andere Familienmitglieder. Es kann eine Quelle von Stammzellen für die Knochenmarktransplantation zur Behandlung von Leukämie und anderen blutbedingten Störungen sein.