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Stammzellen: Hoffnungsträger für neue Therapien

Stammzellen: Hoffnungsträger für neue Therapien

Stammzellen: Hoffnungsträger für neue Therapien

Im Bereich Stammzellen wird intensiv geforscht. Diese speziellen Körperzellen können sich in verschiedene Zelltypen ausdifferenzieren und haben – je nach Art – das Potential, sich in jegliches Gewebe oder in bestimmte Gewebetypen zu entwickeln. Von Stammzelltherapie spricht man, wenn Stammzellen bei der Behandlung bestimmter Erkrankungen eingesetzt werden. Bisher finden Stammzellen vor allem bei der Behandlung von Leukämiepatienten erfolgreich ihre Verwendung, doch das wahre Ausmaß an Möglichkeiten ist weit größer.




Jeder Mensch trägt Stammzellen in sich

Ohne Stammzellen wäre das Leben gar nicht möglich, denn unsere Muskel-, Haut- und Nervenzellen haben alle ihren Ursprung in Stammzellen, die sich während der Embryonalentwicklung in die jeweiligen Zellarten ausdifferenzieren. Bei Stammzellen handelt es sich um Zellen, die sich noch in verschiedene Zell- und Gewebearten des Körpers ausbilden können. Dabei unterscheidet man embryonale Stammzellen, die aus dem Embryo gewonnen werden, von adulten Stammzellen, also Stammzellen von Säuglingen, Kindern und Erwachsenen.

Der Vorteil von embryonalen Stammzellen ist ihre Eigenschaft der Pluripotenz. Das bedeutet, dass sich embryonale Stammzellen in alle Zellarten ausdifferenzieren können. Adulte Stammzellen hingegen sind multipotent und können sich nur noch in Zellen eines bestimmten Gewebetypus entwickeln wie z.B. neuronale Stammzellen in Nervenzellen. Die Gewinnung von adulten Stammzellen gilt als ethisch unbedenklich, da sie sich in Organen, Knochenmark, Fettgewebe und Nabelschnurblut finden.

Bei embryonalen Stammzellen wird die Gewinnung aus einem 5 Tage alten Embryo hingegen nach wie vor diskutiert, da viele in ihnen bereits ein menschliches Wesen sehen, das bei der Entnahme der Stammzellen zerstört wird.


Vielversprechende Stammzellforschung

Trotz der ethischen Diskussion über die embryonale Stammzellenforschung, lässt sich das Forschungs- und spätere Anwendungspotential dieser Stammzellen nicht leugnen. Aufgrund ihrer pluripotenten Eigenschaft können sie sich in alle Zellarten ausdifferenzieren und sie gelten als besonders teilungsfreudig und langlebig. Zudem können sie sich theoretisch unbegrenzt vermehren. Forscher können an ihnen den Prozess der Vermehrung und Differenzierung beobachten und die verantwortlichen Mechanismen erforschen.

Stammzellenforschung

Unter welchen Bedingungen entwickelt sich eine Stammzelle in jene spezifische Zelle? Bisher gelten pluripotente Stammzellen als relativ schwer zu kontrollieren, das heißt man kann sie nicht in eine Entwicklungsrichtung lenken. Es besteht die Hoffnung, dass sich diese Entwicklung irgendwann Mal gut kontrollieren lässt.

Die Vorstellung, Ersatzorgane aus Stammzellen in einer Petrischale zu züchten ist dabei doch noch mehr Science Fiction als Realität, aber die Möglichkeit Ersatzgewebe und -zellen heranzuzüchten ist sehr realistisch. Und wenn dies irgendwann gelingen sollte, besteht die Hoffnung, degenerative Erkrankungen, also Erkrankungen, denen ein irreparabler Verlust von körpereignen Zellen zugrunde liegt, behandeln zu können.

Dazu zählen unter anderem Morbus Parkinson, Multiple Sklerose und Typ 1 Diabetes. Aber auch durch einen Herzinfarkt zugrunde gegangene Herzzellen könnten so vielleicht ersetzt werden.


Neue Hoffnungen auch in der Krebstherapie

Multiple Myelome, akute und chronische Leukämien und Lymphome werden bereits mit Stammzelltransplantationen therapiert. Dabei stammen die Zellen aus dem Blut, Knochenmark oder Nabelschnurblut und werden von einem passenden Spender oder vom Empfänger selbst entnommen.

Doch es gibt auch die Möglichkeit die Nebenwirkungen und Folgen von Chemotherapien mittels Stammzellen etwas zu lindern. So greift die aggressive Chemotherapie nicht nur die Tumorzellen an, sondern auch körpereigene Zellen wie z.B. das blutbildende System. Es kommt zu einer Beeinträchtigung des Immunsystems, der Blutgerinnung und der Sauerstoffversorgung.

Eine Stammzelltransplantation kann dem blutbildenden System bei der Regeneration helfen. Auch gab es Versuche, Stammzellen so zu verändern, dass sie gezielt Tumorzellen suchen und durch Ausschütten eines Zellgiftes diese Zellen zum Absterben bringen. Dies bietet vor allem neue Möglichkeiten bei der Therapie von Hirntumoren, wo Operationen meist mit einem hohen Risiko verbunden sind und Strahlentherapien Folgeschäden nach sich ziehen können.


Junge Stammzellen aus Nabelschnurblut

Stammzellen aus Nabelschnurblut sind zwar nicht pluripotent so wie embryonale Stammzellen, doch im Vergleich zu adulten Stammzellen weisen sie aufgrund ihres Alters und ihrer Frische ein höheres Teilungsvermögen auf, auch sind sie noch frei von Umwelteinflüssen. Man nennt sie ebenso frühadulte Stammzellen und ihre Gewinnung ist ethisch unproblematisch. Bereits in der Krebsmedizin setzt man Nabelschnurblutstammzellen zur Behandlung von Leukämiepatienten ein.

Bisher verabreicht man vor allem Patienten im Kindesalter Stammzellen, denn die Menge der gewonnen Stammzellen ist für die Therapie von Erwachsenen Patienten noch nicht ausreichend. Bei Leukämiepatienten werden viele, funktionslose Blutzellen ausgebildet, die die gesunden Blutzellen verdrängen. Im Nabelschnurblut finden sich Blutstammzellen, die die normale Blutbildung beim Patienten fördern. Das Einsatzgebiet von Nabelschnurblut ist jedoch nicht nur auf Leukämiepatienten beschränkt.

Es finden sich dort auch Stammzellen, die sich zu Knochen-, Muskel, Bindegewebs- und Nervenzellen ausdifferenzieren können.


Nabelschnurblut konservieren

Die Möglichkeiten von Nabelschnurblut sind vielfältig und die Forschung ist im vollen Gange. Das bewegt viele Eltern dazu, das Nabelschnurblut und somit die darin enthaltenen Stammzellen ihres Kindes zu konservieren. Es gibt bereits viele Unternehmen, die eine Beratung und eine anschließende Aufbewahrung anbieten. Dabei gibt es private Einrichtungen wie z.B. Seracell sowie auch öffentliche Nabelschnurbanken. Bei privaten Nabelschnurbanken verbleibt das gespendete Nabelschnurblut im Besitz der spendenden Familie und nur sie erhält dadurch Zugriff auf die Spende. Im Gegenzug müssen die Familien die Kosten für eine Einlagerung jedoch selber tragen.

In öffentlichen Einrichtungen spendet man das Nabelschnurblut der Allgemeinheit und die Aufbewahrung ist dafür kostenfrei. Das Nabelschnurblut kann so einer bedürftigen Person zugutekommen. Die öffentlichen Banken werden nur durch Spenden und Gelder der Krankenkasse finanziert, wodurch die Einrichtungen oft unter Geldmangel leiden. Dadurch können meist nicht alle Spenden eingelagert werden und es herrschen Strenge Regularien bezüglich Mindestvolumen und Qualität.

Bisher gibt es deutlich mehr private Einrichtungen und privat gelagerte Nabelschnurbluteinheiten als öffentliche. Nur ein Fünftel der Nabelschnurbluteinheiten insgesamt lagert in öffentlichen Banken, doch wenn es um den tatsächlichen Therapieeinsatz geht, so werden in mehr als 95% der Fälle Bluteinheiten aus öffentlichen Banken benutzt.

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Quellen:

¹ Seracell
² Biologischen Grundlagen zur Stammzellforschung | zellux.net
³ Diskussion über die embryonale Stammzellenforschung

Linktipps:

– Genmedizin: wie weit kann sie uns helfen?
– Blutbild, Blutbefund, Blutwerte
– Medizin – die Wahrheit hinter den Schlagzeilen
– Das Geschäft mit der Konservierung von Nabelschnurblut