Was sind Stammzellen?

In Kürze
Stammzellen sollen schwerste Krankheiten heilen, sogar die Medizin revolutionieren. Was macht sie so besonders? Die Antwort liegt nicht in besonderen Genen oder Organellen, die sind bei allen Zellen gleich. Es ist die Fähigkeit zur unbegrenzten Entwicklung, die Stammzellen so auszeichnet.

Teilung von Stammzellen

Die asymmetrische Teilung ist ein wesentliches Merkmal von Stammzellen
Nur Stammzellen können sich asymmetrisch teilen und so neues Gewebe hervorbringen.
Jede Zelle erfüllt eine Aufgabe: Nervenzellen verarbeiten Information, Muskelzellen erzeugen Bewegung, rote Blut-körperchen transportieren Sauerstoff. Die Aufgabe der Stammzellen besteht darin, sich zu teilen. Dabei unterscheidet man zwei Arten: Bei der symmetrischen Teilung entstehen zwei Stammzellen, die mit der Mutterzelle identisch sind; bei der asymmetrischen Teilung jedoch entsteht eine Stammzelle und eine andere Zelle.
Die symmetrische Teilung erzeugt wieder neue Stammzellen, und das in unbegrenzter Zahl - theoretisch sind sie fast
unsterblich. Doch die asymmetrische Teilung ist das eigentliche Merkmal der Stammzellen: Sie ermöglicht den Aufbau und die Reparatur von Organen, indem sie neue Gewebezellen produziert. Beim Embryo ermöglicht sie sogar die Entwicklung eines ganzen Menschens.

Entwicklungsfähigkeit der Stammzellen

Totipotente, pluripotente und multipotente Stammzellen unterscheiden sich in ihrer Entwicklungsfähigkeit
Es gibt unterschiedliche Formen von Stammzellen, die sich in ihrer Entwicklungsfähigkeit unterscheiden.

Mehr zu diesem Thema

Bei der asymmetrischen Teilung entstehen entweder fertig entwickelte (oder ausdifferenzierte) Gewebezellen oder Stammzellen mit verminderten Möglichkeiten (Potenz). In beiden Fällen werden Teile der Erbinformation verändert: Die Gene gehen zwar nicht verloren, können aber nicht mehr abgelesen werden.
Daher weisen verschiedene Arten von Stammzellen unterschiedliche Fähigkeiten auf. Aus der befruchteten Eizelle - der totipotenten Urstammzelle - entwickelt sich ein ganzer Mensch. Pluripotente embryonale Stammzellen können zwar noch jedes Körpergewebe, aber keine Plazenta mehr bilden: Die Fähigkeit, sich im Uterus der Mutter einzunisten, geht verloren. Aus den multipotenten fetalen und adulten Stammzellen schließlich können nur noch einzelne, vorbestimmte Gewebe oder Organe entstehen.
Im Verlauf dieser schrittweisen Spezialisierung werden viele Gene endgültig abgeschaltet. Die differenzierte Gewebezelle steht am Endpunkt dieser Entwicklung, sie hat die Fähigkeit zur Teilung und Entwicklung verloren. Nur Stammzellen sind noch nicht auf eine konkrete Funktion festgelegt - darauf beruhen die großen Hoffnungen der Medizin.

In Kürze

  • die symmetrische Teilung der Stammzellen bringt immer neue Stammzellen hervor
  • die asymmetrische Teilung erzeugt eine Stammzelle und eine Gewebezellen
  • alle Zellen des Körpers entstehen aus Stammzellen
  • embryonale Stammzellen können alle, adulte nur noch bestimmte Gewebe hervorbringen