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Stammzellen sind Zellen, die sich potenziell in jede Art von Zelle verwandeln können. Stammzellen können von sich entwickelnden Föten gewonnen werden, die in vitro erstellt wurden, oder von abgetriebenen Embryonen, die weniger als 5 Tage alt sind. Es gibt auch Stammzellen im Erwachsenengewebe, aber diese Art von Stammzelle ist in Bezug auf den Zelltyp, den sie produzieren kann, eingeschränkt. Stammzellen sind in der Lage, zu jeder Art von Zelle heranzureifen oder geschädigte Zellen zu regenerieren; daher können Stammzellen zur Behandlung einer Vielzahl von degenerativen Erkrankungen wie Parkinson, Alzheimer und Arthritis sowie von Verletzungen und Behinderungen durch Verbrennungen, Rückenmarksverletzungen und traumatische Hirnverletzungen eingesetzt werden.
Die aus Föten gewonnenen Stammzellen werden als pluripotent bezeichnet. Das bedeutet, dass sie das Potenzial haben, sich zu jeder Art von menschlicher Zelle zu entwickeln. Pluripotente Stammzellen stammen aus den inneren Zellen eines Blastozysten (einem 4 bis 5 Tage alten Embryo), obwohl Wissenschaftler auch Stammzellen aus Gewebe älterer Embryonen erstellen können. In der Theorie können sich diese Stammzellen unbegrenzt teilen, solange der Organismus lebt. Wenn sich eine Stammzelle teilt, erzeugt sie zwei Tochterzellen, die entweder Stammzellen oder eine andere Art von Zelle werden können, wie Blut, Haut oder Leber. Pluripotente Zellen werden im Labor kultiviert, um weitere Linien pluripotenter Zellen zu erzeugen.
Hämatopoetische Zellen sind fötale Stammzellen, die aus dem Blut der Nabelschnur nach der Geburt eines Babys gewonnen werden. Diese Zellen produzieren höchstwahrscheinlich Blutzellen, daher ist ihr medizinischer Einsatz begrenzt. Sie können jedoch bei der Behandlung von Blutkrankheiten wie Leukämie und vielen Arten von Anämie recht wirksam sein. Eltern von Babys mit diesen Krankheiten oder mit genetischen Prädispositionen für diese Krankheiten können das Blut der Nabelschnur einfrieren lassen, falls die Zellen in Zukunft benötigt werden.
Stammzellen im Erwachsenengewebe werden als multipotent bezeichnet. Das bedeutet, dass sie die Fähigkeit haben, neue Zellen zu regenerieren, aber die Art der Zelle, die sie produzieren können, ist eingeschränkt. Es gibt sehr wenige Stammzellen im Körper eines Erwachsenen, und ihre Regenerationskapazität ist nicht so groß wie die von embryonalen Stammzellen. Multipotente Stammzellen teilen sich nicht ständig. Stattdessen warten sie, bis ein Bedarf besteht, mehr Zellen zu produzieren, sei es durch Verletzung oder Krankheit, und beginnen mit der Regeneration von Gewebe. Multipotente Zellen werden seit über 40 Jahren bei Knochenmarktransplantationen und zur Behandlung von Leukämie eingesetzt, und neue Anwendungen werden derzeit erforscht.
Sobald eine fötale Stammzelle gewonnen wurde, hat sie das Potenzial, im Labor unbegrenzt zu leben. Wissenschaftler können weitere Stammzellen kultivieren, um sie für die zukünftige Verwendung einzufrieren oder mit anderen Wissenschaftlern zu teilen. Die Forschung zur Stammzelltherapie ist im Gange, aber Wissenschaftler glauben, dass sie das Potenzial haben, menschliche Organe aus Stammzellen zu schaffen, sowie Verbrennungen, Lähmungen durch Verletzungen und degenerative Erkrankungen des Gehirns, der Nerven und der Muskeln zu behandeln.
Bisher wurde die meiste Stammzellforschung an Ratten aufgrund der laufenden ethischen Debatte über die Gewinnung von Zellen aus menschlichen Embryonen und Föten durchgeführt. Bestehende menschliche Stammzelllinien wurden jedoch alle aus Embryonen abgeleitet, die in vitro in Fruchtbarkeitskliniken erstellt wurden und sonst weggeworfen worden wären. Im Jahr 2009 unterzeichnete Präsident Barack Obama eine Verordnung zur Wiederherstellung der Bundesfinanzierung für Stammzellforschung.
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