Zellen mit besonderem Potenzial: Stammzellen
Unser Körper besteht aus unzähligen Einzelbausteinen, den Zellen. Im erwachsenen Alter erfüllen sie als vollausgebildete Spezialisten festgelegte Aufgaben. Eine Leberzelle ist zum Beispiel für den Abbau bestimmter Stoffe verantwortlich, während Nervenzellen dafür sorgen, dass wir unsere Umwelt wahrnehmen. Im Gegensatz zu den meisten anderen Zellen in unserem Körper gilt für Stammzellen: Sie sind nicht festgelegt.
Hier erfährst du, warum das ein großer Vorteil ist, welche Stammzellen es gibt, wie sie gewonnen und wofür sie eingesetzt werden können.
etwa 200
verschiedene Arten von Zellen besitzt ein erwachsener Mensch.
Was sind Stammzellen?
Stammzellen sind besondere Zellen, sozusagen die Urzellen unserer vielfältigen Zellarten: Sie können sich vermehren, viele verschiedene Zelltypen bilden und somit Gewebe aufbauen, erhalten und reparieren. Wegen dieser Fähigkeiten bieten sie ein enormes Potenzial für die Behandlung von Erkrankungen, die regenerative Medizin sowie neuartige Therapieoptionen. Und sind nicht zuletzt hochinteressant für die Forschung.
Dabei gibt es nicht DIE eine Stammzelle – je nachdem, welche Fähigkeiten sie besitzen und wo sie vorkommen, werden verschiedene Arten unterschieden:
Totipotente
Stammzellen:
existieren nur in den ersten Tagen nach der Befruchtung der Eizelle. Jede dieser Stammzellen könnte sich zu einem vollständigen Menschen weiterentwickeln – sie sind also richtige Alleskönner (von totus =„ganz“).
Pluripotente
Stammzellen:
kennen die meisten unter dem Begriff embryonale Stammzellen. Sie entstehen etwas später in der Entwicklung und können daher kein vollständiges Lebewesen mehr entstehen lassen. Trotzdem können sie fast alle Zellarten des Körpers ausbilden – damit sind sie Vielkönner („pluri“ = viel). Ihre Gewinnung ist allerdings aus ethischen Gründen in Deutschland nicht erlaubt und die Nutzung zu Forschungszwecken nur unter strengen Auflagen möglich.
Multipotente
Stammzellen:
sind bereits auf eine bestimmte Zelltyp-Richtung festgelegt, können aber immer noch unterschiedliche Zellen hervorbringen. Das sind zum Beispiel Stammzellen, die während der gesamten Lebenszeit im Körper vorkommen und dabei helfen, Gewebe zu erneuern oder zu reparieren. Blutbildende (hämatopoetische) Stammzellen, die sämtliche Blutzellen – also auch Immunzellen – bilden können, sowie knochen- und knorpelbildende (mesenchymale) Stammzellen gehören ebenfalls dazu. Diese Stammzellen kommen auch in Nabelschnurblut sowie Nabelschnurgewebe vor.
Im Körper befinden sich die verschiedenen Stammzellen in so genannten Stammzellnischen oder Reservoirs, zum Beispiel im Knochenmark, Gehirn, Darm oder im Fettgewebe. Orte, an denen Stammzellen nur während einer bestimmten Entwicklungsphase im menschlichen Körper vorkommen, sind Nabelschnurblut, Nabelschnurgewebe und die Plazenta. Das Besondere: Sie enthalten sehr junge und gesunde Stammzellen, die nach der Geburt unkompliziert aus den Geweben gewonnen werden können.
Wie kann man Stammzellen einsetzen?
Wusstest du, dass schon heute Dutzende von Krankheiten mit Hilfe von Stammzellen behandelt werden können? Allein in Europa werden jedes Jahr fast 30.000 Stammzelltransplantationen durchgeführt, die meisten davon mit Stammzellen aus dem Knochenmark. Diese blutbildenden Stammzellen sind besonders wichtig bei der Behandlung von Krebs wie Leukämie, da sie kranke Blutzellen sowie durch die Behandlung zerstörte blutbildende Stammzellen ersetzen und die Bildung von neuem, gesundem Blut ermöglichen. Auch blutbildende Stammzellen aus der Nabelschnur wurden hierfür schon genutzt.
Zudem wird intensiv daran geforscht, wie Stammzellen auch bei anderen Krankheiten helfen können, etwa in der regenerativen Medizin: Hier hofft man, sowohl mit blutbildenden als auch mesenchymalen Stammzellen beispielsweise Autoimmunerkrankungen, Parkinson und Schäden nach einem Herzinfarkt oder einem Schlaganfall zu behandeln. Um die Selbstheilungskräfte des Körpers zu aktivieren oder um individuellen Gewebe- und Organersatz für Patientinnen und Patienten herzustellen, sind junge Stammzellen ideal. Deshalb gewinnen Stammzellen aus Nabelschnurblut oder -gewebe und der Plazenta zunehmend an Bedeutung.
Wie können Stammzellen
gewonnen werden?
Stammzellen können aus verschiedenen Quellen gewonnen werden, je nachdem welche Zellen benötigt werden. Bei erwachsenen Menschen entnimmt man blutbildende Stammzellen zum Beispiel standardmäßig aus dem Knochenmark des Beckenknochens. Oder direkt aus dem Blut – dann muss die Spenderin oder der Spender allerdings einige Tage zuvor mit einem Hormon behandelt werden, so dass die Stammzellen aus dem Knochenmark zur Teilung angeregt werden und neu gebildete Stammzellen so in das Blut gelangen. Dort kann man sie über eine Art Blutwäsche filtern und gewinnen.
Mesenchymale Stammzellen können beim Erwachsenen etwa aus dem Fettgewebe oder auch über das Knochenmark gewonnen werden. Die Gewinnung ist mit einem Eingriff in den Körper verbunden.
Eine besonders einfache und schnelle Form der Stammzellgewinnung ist die Einlagerung von Nabelschnurblut, Nabelschnurgewebe oder Plazenta. Anstatt sie nach der Geburt zu entsorgen, können diese Gewebe bzw. die Zellen daraus nach dem Abnabeln des Neugeborenen unkompliziert gewonnen, aufbereitet und eingefroren werden. Bei Bedarf lassen sie sich jederzeit wieder aktivieren und können so eingesetzt werden.
