Referat Stammzellenforschung - Biologie

Stammzellenforschung

Biologie

Was sind Stammzellen?

"Reparaturreserve" des K rpers

undifferenzierte Zellen von Menschen und Tieren

Stammzellen sind in der Lage, sich zu teilen und neue Stammzellen zu bilden. Stammzellen differenzieren sich, ersetzen abgestorbene Zellen des K rpers und reparieren Gewebe- sch den

Begriffserklärung

Pluripotenz:

F higkeit einer Zelle sich zu verschiedenen Zelltypen zu differenzieren

Totipotente Zellen:

Zellen aus denen ein vollst ndiges

Lebewesen heranwachsen kann

In vitro: Im Labor

In vivo: Im menschlichen K rper

Adult: Erwachsen

Blastozyste:

Stadium der Zellteilung einer befruchteten Eizelle

1 Embryonale Stammzellen

(ES-Zellen)

Embryonale Stammzellen sind in der Kulturschale vermehrbare Zellen des Embryoblasts der Blastozyste

. ES-Zellen sind pluripotent

. Sie bilden im Embryo die Vorl ufer f r s mtliche K rperzellen

ES-Zellen besitzen die F higkeit der Selbsterneuerung, d h. sie k nnen im Prinzip unbegrenzt vermehrt werden

ES-Zellen k nnen in vitro gezielt in bestimmte Zelltypen differenziert werden

2 Adulte Stammzellen

(somatische Stammzellen)

Adulte Stammzellen sind im postnatalen Stadium im Organismus vorhanden

Während der gesamten Lebensdauer des Organismus werden aus ihnen neue Zellen gebildet

. Adulte Stammzellen sind besonders im Knochenmark, in der Haut, im

Gehirn, der Bauchspeicheldr se und der Leber zu finden

. Adulte Stammzellen haben aber ein geringeres Selbsterneuerungs- und

Differenzierungspotenzial als ES-Zellen

1 Stammzellen aus der Haut

Eine neue Art von Stammzellen wurden durch Versuche mit erwachsenen Nagetieren identifiziert

. Auch in der menschlichen Haut sind hnliche Zellen enthalten

Diese können sich wie die ES Zellen in verschiedene Zelltypen differenzieren

Stammzellen aus der Haut k nnen problemlos ein Jahr kultiviert werden ohne die Pluripotenz zu verlieren

Da sie direkt vom Patienten entnommen werden k nnen, sind sie eine wichtige Alternative zu ES Zellen

2 Stammzellen aus Nabelschnurblut

. Stammzellen aus dem Nabelschnurblut entsprechen den embryonalen

Stammzellen am meisten

Neben Stammzellen f r Leber-, Muskel-, Knorpel- und Herzmuskelgewebe enthält das Nabelschnurblut auch solche, die das gesamte blutbildende System des menschlichen Organismus aufbauen können

3 Stammzellen anderer Gewebe

. Stammzellen aus Fettgewebe

. Neuronale Stammzellen

. Stammzellen aus dem Knochenmark

3 Stammzellen bei Pflanzen

. Gewinnung von Stammzellen

1 Gewinnung von embryonalen Stammzellen

Nach dem aktuellen Stand der Forschung gibt es drei verschiedene Methoden zur Gewinnung von ES-Zellen

1 Aus berzähligen Embryonen

Überzählige Embryonen entstehen bei einer k nstlichen Befruchtung In- vitro-Fertilisation) und werden f r die Schwangerschaft nicht mehr benötigt

. Die ES Zellen werden aus dem Blastozysten entnommen

. Zu diesem Zeitpunkt haben die Zellen ihre Totipotenz bereits verloren

. Die pluripotenten ES-Zellen werden dem Blastozysten am vierten

Entwicklungstag entnommen

In einem N hrmedium k nnen die ES Zellen zu verschiedenen Zelltypen gez chtet werden

2 Aus abgetriebenen F ten

(fetale Stammzellen)

. Auch aus f nf bis acht Wochen alten Föten ist eine Entnahme von

Stammzellen möglich

. Man entnimmt dem F tus Vorl ufer von Ei- bzw. Spermienzellen, die im

Labor zu ES Zellen weiterentwickelt werden k nnen

3 Durch therapeutisches Klonen

2 Gewinnung von adulten Stammzellen

Aus dem Knochenmark:

Durch Punktion des Beckenknochens

Aus der Haut: Mittels einer Hautbiopsie

Aus dem Blut

_{Stammzellenforschung}

_Stammzellen:

Arznei der Zukunft?

1 Stand der Forschung bei Tieren

Bei M usen:

. Differenzierung von Stammzellen aus dem Zentralen Nervensystem

(ZNS) zu Muskelzellen und Zellen anderer Organe

. Heilung querschnittsgelähmter M use mit Stammzellen

. Regenerierung von zerst rtem Herzgewebe nach einer Injektion von

Knochenmarkstammzellen

Bei Ratten:

. Heilung von an Parkinson leidender Ratten mit embryonalen

Stammzellen

. Behandlung von Ratten mit Multipler Sklerose MS) mit Stammzellen

. Reduzierung von Tumoren bei Ratten durch den Einsatz von

Stammzellen

2 Stand der Forschung beim Menschen

. Behandlung Leuk miekranker und Krebspatienten mit Blutstammzellen

Entwicklung von Herzmuskelzellen, Blutgef zellen, Blutzellen, Leberzellen

. Transplantation von Nabelschnurblut

. Heilung von Verbrennungen

3 Perspektiven der Stammzellenforschung

. Heilung schwerer Krankheiten wie z B. Arthrose, Diabetes, Multiple

Sklerose, Parkinson oder Alzheimer

. Erneuerung von gesch digtem Gewebe mit Hilfe von Stammzellen

. Entwicklung neuer Medikamente

. "Z chtung" kompletter Organe

. Konflikt zwischen Religion und Wissenschaft

Wann wird der Mensch zum Menschen?