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Hauptinhalte

Stammzellen

Univ.-Prof. Dr. Dirk Strunk

Paracelsus Medizinische Privatuniversität
Institut für Experimentelle und Klinische Zelltherapie & Querschnitt- und Geweberegenerationszentrum

Strubergasse 21
5020 Salzburg

+43-662-4420020
+43-662-4420021209

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Univ.-Prof. Dr. Dirk Strunk ist in dieser Abteilung Abteilungsleiter.

„Stammzellen sind sehr unreife Zellen, die sich selbst erneuern aber zugleich auch ausreifende Tochterzellen bilden können. Blutstammzellen sind die bestuntersuchten Stammzellen," sagt Dr. Dirk Strunk.

Arten von Stammzellen

Totipotente Stammzellen


Als totipotent bezeichnet man Stammzellen, die einen gesamten Organismus erneuern können. In unserer menschlichen Entwicklung erfüllen die ersten Tochterzellen nach der Teilung der befruchteten Eizelle diese Beschreibung.

Pluripotente Stammzellen


Als pluripotent bezeichnen wir Stammzellen, die sich noch in alle der ca. 200 unterschiedlichen Zellarten des menschlichen Organismus entwickeln können. Zugleich besitzen pluripotente Stammzellen wie alle Stammzellen die Eigenschaft, sich praktisch lebenslang selbst zu erneuern. In der Grundlagenforschung wurden in den letzten 20 Jahren embryonale Stammzellen in einigen Ländern untersucht. Seit den bahnbrechenden Arbeiten von Dr. Shinia Yamanaka 2006 kann man vergleichbare induziert pluripotente Stammzellen aus jeder beliebigen Körperzelle durch genetische und epigenetische Manipulation induzieren.

Multipotente Stammzellen


Auch multipotente Stammzellen können sich selbst erneuern und sich noch in mehr als drei Zellarten entwickeln. Es wird oft beschrieben, dass diese multipotenten Stammzellen Zellarten einem der drei Keimblätter (Endoderm, Mesoderm oder Ektoderm) im Laufe der Embryonalentwicklung zuzuordnen sind. Ein Beispiel ist die Blut – Stammzelle, die sowohl rote als auch weiße Blutzellen und Blutplättchen erneuern kann.

Organ – Stammzellen (somatische Stammzellen & Progenitorzellen)


Jedes Organ unseres Körpers besitzt eigene Stammzellen, die eine lebenslange Intaktheit des Organs und, in unterschiedlich begrenztem Ausmaß, eine Regeneration des Organs nach Verletzung oder Schädigung ermöglichen. Einzelne dieser Zellen können sich selbst zugleich erneuern, daher spricht man von Organstammzellen oder somatischen Stammzellen. Zusätzlich gibt es in jedem Organ sogenannte Progenitorzellen, die sich nicht mehr erneuern können und daher während des Lebens verbraucht werden. Normale Progenitorzellen können jedoch immer noch bis zu 60 Generationen von Tochterzellen bilden:

210 = 1024, d.h. nach 10 Generationszeiten hat eine Progenitorzelle 1024 Tochterzellen erzeugt;

230 = 109 = 1 Milliarde; die Menge der von einer Progenitorzelle gebildeten Tochterzellen entspricht zusammengepresst ca. der Größe eines Golfballs

260 = 1018 = eine Milliarde Milliarden Tochterzellen können von nur einer Progenitorzelle im Verlaufe des Lebens gebildet werden.

Das erklärt warum die sehr seltenen Stammzellen und Progenitorzellen trotzdem in der Lage sind, die Integrität unseres Körpers und seiner Organe lebenslang zu erhalten. Der Bedarf für diese lebenslange Erneuerung des Körpers und seiner Zellen erklärt sich aus dem kontinuierlichen Absterben alternder und verbrauchter oder geschädigter Zellen. Wir gehen z. B. davon aus, dass allein täglich 1.000 Milliarden Zellen des Blutes einschließlich des Immunsystems erneuert werden müssen. Die Gesamtzahl der Körperzellen, die aus einer einzigen befruchteten Eizelle entstehen, wird mit 1015 angenommen.