Omnipotente Stammzellen

Was sind omnipotente Stammzellen?

Die Stammzellenforschung hat in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen, da Wissenschaftler aufgrund neuer Erkenntnisse die Hoffnung hegen, Stammzellen bei der Behandlung von bisher unheilbaren Krankheiten einsetzen zu können. Es gibt mehrere Arten von Stammzellen. Sie unterscheiden sich vor allem durch ihre Fähigkeit zur Ausdifferenzierung in verschiedene Gewebe. Je früher sie gewonnen werden, desto größer ist ihr Ausdifferenzierungspotenzial.

So handelt es sich bei befruchteten Eizellen um omnipotente Stammzellen, denn sie können sich zu einem kompletten Organismus entwickeln. Die aus der Blastozyste gewonnenen embryonalen Stammzellen können sich zwar noch in jegliches Gewebe des Organismus ausdifferenzieren, jedoch kann aus ihnen kein Individuum mehr entstehen. Sie werden daher als pluripotent bezeichnet. Adulte Stammzellen können schließlich ab dem Zeitpunkt der Geburt gewonnen werden, beispielsweise aus dem Knochenmark oder bei der Geburt direkt aus der Nabelschnur. Da sie sich nur noch in eine begrenze Anzahl an Gewebearten entwickeln können, gelten sie als multipotent. Forscher gehen davon aus, dass es sich nicht nur bei der befruchteten Eizelle, sondern auch den Zellen der ersten Teilungsstadien um omnipotente Stammzellen handelt, weshalb sie vom Gesetzgeber mit Embryonen gleichgesetzt werden.

Lassen sich omnipotente Stammzellen auch im Labor züchten?

Embryonale, omnipotente Stammzellen sind zwar wegen ihrer Eigenschaften besonders interessant für die Forschung, aber gleichzeitig deren Verwendung für die Forschung ethisch sehr umstritten. Die daraus resultierenden rechtlichen Einschränkungen ihrer Verwendung veranlassen Wissenschaftler dazu, nach Alternativen zu suchen. Dabei ist es ihnen gelungen, adulte Stammzellen genetisch so zu verändern, dass diese die gleichen Eigenschaften aufweisen wie embryonale Stammzellen. Bezeichnet werden diese Zellen deshalb als induzierte, pluripotente Stammzellen.[1] Sie können sich also in jedes Gewebe ausdifferenzieren, sich allerdings nicht zu einer Blastozyste entwickeln, aus der ein lebensfähiger Organismus entsteht. Somit ist es also bisher nicht gelungen, omnipotente Stammzellen künstlich im Labor herzustellen. Trotzdem sind diese künstlich reprogrammierten Stammzellen von großer Bedeutung für die Wissenschaft. Schließlich könnte man mit ihrer Hilfe patientenspezifische Zellen herstellen, wodurch bei einer späteren Transplantation das Risiko einer Immunabstoßung praktisch kaum noch vorhanden ist.

 

Quellen

  • [1]: Takahashi K.; Yamanaka, S.: Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. In: Cell. Band 126, Nummer 4, August 2006, S. 663–676. DOI:10.1016/j.cell.2006.07.024
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