Welche Arten von Stammzellen gibt es?

     

Embryonal, fetal, adult oder induziert - Stammzellen sind vielfältig. Aus manchen Arten entsteht ein ganzer Mensch, aus anderen nur noch einzelne Gewebe.

Die Vielzahl der Stammzellarten wirkt auf den ersten Blick verwirrend, doch die Unterschiede lassen sich meist an zwei Eigenschaften festmachen - Herkunft und Ent­wicklungs­fähigkeit. Dabei besteht ein enger Zusammen­hang: Die Stammzellen eines Embryos sind wesentlich wandelbarer als Stammzellen, die einen erwachsenen Körper erneuern.

Unterschiedliche Stammzellarten

Totipotente, pluripotente und multipotente Stammzellen unterscheiden sich in ihrem Entwicklungspotenzial Totipotente, pluripotente und multipotente Stammzellen unterscheiden sich in ihrem Entwicklungspotenzial

Die entwicklungsfähigste Stammzelle ist jedoch das befruchtete Ei, auch Zygote genannt. Sie bringt nicht nur den Embryo, sondern auch einen Teil der Plazenta hervor - Voraus­setzung dafür, dass sich das Kind im Mutterleib entwickeln kann. Die Eizelle ist totipotent: Aus ihr kann ein Mensch entstehen. Diese Fähigkeit geht jedoch bereits nach der zweiten oder dritten Zellteilung endgültig verloren.

Pluripotente Stammzellen

Etwa fünf Tage nach der Befruchtung entwickelt sich die Blastozyste, die sich in der Gebärmutter einnistet. Aus diesem Stadium werden embryonale Stammzellen gewonnen. Aus embryonalen Stammzellen kann sich jedes menschliche Gewebe entwickeln, aber kein vollständiger Mensch mehr. Daher bezeichnet man sie als pluripotent.

Später in der Entwicklung des Embryos entsteht eine weitere Art von Stammzellen, deren Enwicklungspotenzial noch weiter einge­schränkt ist. Fetale Stammzellen sind eine Übergangsform, in ihnen mischen sich die Eigenschaften von adulten und embryonalen Stammzellen. (mehr..)

Multipotente Stammzellen

Mit der Geburt erhalten auch die Stammzellen einen neuen Namen. Adulte Stammzellen bringen nur noch Zellen eines einzelnen Organs hervor. Es sind multipotente Zellen, die in vielen menschliche Gewebe vorkommen. Besonders häufig sind sie in Organen, die großen Belastungen ausgesetzt sind - deren Regeneration ist die Hauptaufgabe der adulte Stammzellen. Sie werden häufig aus Knochen­mark, Haut oder Nabelschnurblut gewonnen.

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Doch nicht jedes Organ ist auf sie angewiesen. Herz, Gehirn und Bauchspeichel­drüse erneuern sich bei Erwachsenen fast überhaupt nicht mehr, und so finden sich dort keine - oder zumindest nur sehr wenige - adulte Stammzellen (mehr..).

Stammzellen von Menschenhand

Neben den natürlichen Stammzellen gibt es auch solche, die im Labor erzeugt werden. Eine der ersten Methoden war der somatische Kerntransfer: Ein normaler Zellkern wird dabei in eine entkernte Eizelle überführt. Im Frühjahr 1997 gelang der erste erfolgreiche Kerntransfer bei Säugetieren: Das Klonschaf Dolly war damals eine Sensation.

Doch mittlerweile hat eine jüngere Methode dem Kerntransfer den Rang abgelaufen: 2006 gelang es dem späteren Nobel­preisträger Shinya Yamanaka, Gewebezellen durch das Einschleusen von vier Genen zu Stammzellen umzu­programmieren. Die induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen) ver­halten sich ähnlich wie embryonale Zellen - und gelten nun als die große Hoffnung von Forschung und Medizin.

Unterschiedliche Stammzellarten

Totipotente, pluripotente und multipotente Stammzellen unterscheiden sich in ihrem Entwicklungspotenzial Totipotente, pluripotente und multipotente Stammzellen unterscheiden sich in ihrem Entwicklungspotenzial
Herkunft und Entwicklungs­fähigkeit - das sind die wichtigsten Kriterien, mit denen Stammzellen in verschiedene Typen unterteilt werden.

Stammzellarten im Detail

  • Was sind Stammzellen: Auf keine Funktion festgelegt mehr..
  • Embryonale Stammzellen: Gewinnung, Verwendung und Probleme mehr..
  • Adulte Stammzellen: Perfekt für die Therapie? mehr..
  • Fetale Stammzellen: Zellen im Übergang mehr..
  • iPS-Zellen: Glücksfall für die Forschung,
    aber auch für die Medizin? mehr..
  • Mesenchymale Stammzellen im Gewebe der Nabelschnur mehr...
  • STAP-Zellen: Vom Durchbruch zum Desaster mehr...
  • Die Dolly-Methode: Stammzellen durch Kerntransfer mehr..
  • Direkte Reprogrammierung: Stammzellen überflüssig? mehr..

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Kurz und knapp 

  • erstes Merkmal zur Unterscheidung von Stammzellen ist ihre Herkunft: Blastozyste, Fetus oder Erwachsener
  • ein zweites Merkmal ist die Entwicklungs­fähigkeit der Stammzellen: totipotent,pluripotent oder multipotent
  • im Labor können Stammzellen (iPS-Zellen) hergestellt werden, die sich ähnlich wie pluripotente embryonale Zellen verhalten