Stammzelllinien: Definition, Entwicklung & Anwendungen

Die Stammzellforschung ist ein sich entwickelndes Fachgebiet, das spezialisierte Zellen im Körper untersucht. Diese Zellen haben das Potenzial, als interne Reparatursysteme bei der Behandlung von Krankheiten und Leiden zu fungieren. Als Reparatursysteme arbeiten sie, indem sie zu Linien von Zellen heranwachsen, die beschädigte Gewebemassen im Körper ersetzen und auffüllen.

Identifikation

Eine Stammzelllinie beginnt als eine einzelne Zelle, die in vitro kultiviert wird. Die Zelle wird bebrütet und erhält eine spezielle flüssige Nahrungsquelle. Sauerstoff- und Kohlendioxidgemische werden bereitgestellt, sodass die Bedingungen der Zelle denen im Körper ähneln. Dies ermutigt die Stammzelle, zu einer Linie von Zellen heranzuwachsen. Zwei Arten von spezialisierten Zellen werden in diesen Verfahren verwendet – embryonale und erwachsene Zellen. Jeder Zelltyp hat bestimmte Eigenschaften, die in der Forschungsentwicklung verwendet werden können, um Krankheiten besser zu verstehen und zu behandeln.

Stammzellen

Stammzellen sind einzigartig, weil sie die Vorlagenentwürfe für alle anderen Zellen im Körper bereitstellen. Diese Zellen sind in der Lage, sich – oder zu differenzieren – in eine Vielzahl unterschiedlicher Zelltypen zu verwandeln. Embryonale Stammzelllinien werden als pluripotent bezeichnet, da sie sich in praktisch jeden Gewebe- oder Organtyp entwickeln können. Erwachsene Zelllinien werden als multipotent bezeichnet, da sie sich nur in eine begrenzte Anzahl unterschiedlicher Zelltypen entwickeln können. Beide Zelltypen sind jedoch in der Lage, sich auf unbestimmte Zeit zu teilen oder zu duplizieren.

Stammzellquellen

Stammzelllinien können aus Zellen gezogen werden, die in verschiedenen Teilen des Körpers entstehen. Embryonale Linien werden aus der Blastozystenform einer Embryozelle gewonnen. Sobald die Eizelle oder Zygote befruchtet ist, teilt sie sich weiter, bis eine Blastozyste gebildet ist. Der innere Teil der Blastozyste ist der Ort, von dem embryonale Stammzellen entnommen werden. Erwachsene Zelllinien können aus Zellen im Blut, Knochenmark oder fetalen Materialien wie denen, die in der Nabelschnur und im Fruchtwasser vorkommen, gezogen werden.

Pluripotente Stammzellen

Pluripotente Linien sind eine neu entwickelte Stammzelllinie, die aus erwachsenen Stammzellen konstruiert wurde. Auch bekannt als induzierte pluripotente Stammzellen oder iPS-Zellen, sind sie in Bezug auf ihre Fähigkeit, sich in jeden Zelltyp im Körper zu differenzieren, den embryonalen Linien in der Fähigkeit ähnlich. Die iPS-Zellen werden durch Umprogrammierung der DNA-Struktur erwachsener Stammzellen hergestellt. Dies ist immer noch ein ziemlich neues Verfahren, das weit davon entfernt ist, Linien zu produzieren, die zur Behandlung menschlicher Krankheiten verwendet werden können.

Stammzellanwendungen

Die Forschung an Stammzelllinien zielt darauf ab, ein besseres Verständnis der Mechanismen zu bieten, die die Körpergewebefunktionen antreiben. Dieses Wissen kann in der Krankheitsforschung und Modellen angewendet werden, die auf präventive Gesundheitsbehandlungen hinarbeiten. Forscher streben danach, Stammzelllinien zu verwenden, um Erkrankungen wie Krebs, Parkinson-Krankheit und Diabetes zu behandeln, indem sie beschädigte oder kranke Gewebebildungen durch gesunde Stammzelllinien ersetzen, die in der Lage sind, gesundes Gewebe und Organmaterial nachwachsen zu lassen. Eine Form der Stammzellanwendung, die derzeit praktiziert wird, ist das Verfahren der Knochenmarktransplantation, bei dem Blutstammzellen zur Behandlung von blutbezogenen Störungen verwendet werden.