Was sind eigentlich Stammzellen und wozu dienen sie?
Heute ist es nicht ungewöhnlich, von Stammzellen zu hören, aber wissen wir, was sie wirklich sind? Stammzellen sind solche, die diese beiden wesentlichen Merkmale besitzen:
- Selbsterneuerungskapazität : die Fähigkeit, mehr Stammzellen zu produzieren
- Differenzierungsfähigkeit in einer oder mehreren Zelltypen
Je mehr Zelltypen die Differenzierungsfähigkeit einer Stammzelle integrieren, desto wichtiger ist ihre Differenzierungskraft. Die verschiedenen Arten von Stammzellen werden anhand dieses Merkmals klassifiziert.
Differenzierung von Stammzellen
Differenzierung ist nichts anderes als die Übernahme der morphologischen und funktionellen Eigenschaften eines bestimmten Zelltyps. Dieser Prozess findet statt, wenn die Stammzelle die für die zu differenzierende Zelle charakteristische genetische Konfiguration annimmt. Das Ziel ist, dass nur die Gene exprimiert werden, aus denen der spezifische Zelltyp hervorgeht.
Sobald die neue genetische Konfiguration angenommen ist Die Stammzelle wird schrittweise die Eigenschaften der Zielzelle erhalten. Nach einer Reihe von Zellteilungen erhalten wir eine voll funktionsfähige differenzierte Zelle.
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Klassifizierung von Stammzellen
Eine der Möglichkeiten Die am meisten verbreitete Stammzelle zu klassifizieren basiert auf ihrer Unterscheidungskraft. Es gibt vier Arten: Totipotente Zellen
- . Sie sind diejenigen mit der größten Differenzierungskraft. Sie haben die Fähigkeit, einen vollständigen Organismus zu bilden, einschließlich der drei embryonalen Schichten (Endoderm, Mesoderm und Ektoderm), der Gewebe, die den Dottersack bilden, und der Plazenta. Die einzige totipotente Stammzelle beim Menschen ist die Zygote, die bei der Befruchtung der Eizelle durch das Sperma beginnt. Pluripotente Zellen
- . Sie sind in der Lage, Zellen aus den drei embryonalen Schichten zu produzieren, aber nicht zu einem vollständigen Organismus. Beispielsweise kann eine pluripotente Stammzelle in eine Muskelfaser (Mesoderm-abgeleiteter Zelltyp) oder einen Zahn (abgeleitet vom Ektoderm) differenziert werden.
multipotente Zellen. In dieser Gruppe finden wir hämatopoetische, neuronale und mesenchymale Zellen. Sie führen zu Zellen derselben embryonalen Schicht. Eine hämatopoetische Stammzelle kann zu jeder Art von Blutzellen differenzieren: rote Blutkörperchen, weiße Blutkörperchen und Blutplättchen unipotente Zellen
. Diese sind diejenigen, die eine geringere Differenzierung haben und nur in einem Zelltyp unterscheiden können. Ein gutes Beispiel sind die Stammzellen der Epidermis, die in der Grundschicht unserer Haut zu finden sind. Wozu dienen die Stammzellen?
Das Interesse der Stammzellen für Medizin und Forschung liegt gerade in ihrer Fähigkeit zur Differenzierung. In der Tat,
haben sie ein enormes Potenzial, die Geheimnisse der Wissenschaft zu entschlüsseln , die den Forschern bis heute widersprechen. Hier einige Beispiele: Besseres Wissen über die Entwicklung der Krankheit
- Wir kennen oft den Ursprung einer Krankheit. Zum Beispiel wissen wir, dass die Alzheimer-Krankheit durch die Ansammlung bestimmter Proteine verursacht wird, die die Gehirnarchitektur zerstören.
Wir wissen jedoch nicht, wie dieser Prozess abläuft. Wie entwickelt es sich? Warum ist das so? Wie beeinflusst es die neuronale Funktion in den frühen Stadien der Krankheit? All diese Fragen könnten durch Stammzellen beantwortet werden. Durch Differenzierung von Stammzellen aus Neuronen In vitro , kann die Krankheit sehr genau reproduziert werden . Dies würde zeigen, was während dieses pathologischen Prozesses passiert. Gesunde Zellen erzeugen, um kranke Zellen zu ersetzen
- Dies wird als regenerative Medizin bezeichnet. Diese Technik könnte in vielen Fällen verwendet werden. Zum Beispiel, wenn eine Person eine Verbrennung dritten Grades hat, ist es notwendig, die Haut zu ersetzen. Durch die Verwendung der Stammzellen Ihrer eigenen Haut können neue epidermale Gewebe erzeugt werden, um das betroffene Gebiet zu ersetzen.
Bewertung der Wirksamkeit neuer Medikamente
- Wie wir alle wissen, müssen Medikamente viele Tests bestehen bevor sie vermarktet werden können. Einer dieser Tests besteht darin, das Medikament an Lebewesen zu testen. Durch die Verwendung von Stammzellen könnten wir in vitro-Umgebungen schaffen, die der inneren Mikroumgebung eines Lebewesens, in dem das Medikament getestet wird, sehr ähnlich sind. Zum Beispiel könnte ein Medikament zur Behandlung von Herzerkrankungen zuvor an Herzgeweben getestet werden, die aus Stammzellen erzeugt werden.
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