Das Gewebe der Nabel­schnur enthält potente Stamm­zellen

     

Die Nabel­schnur versorgt das Kind im Mutterleib, und mehrere Arten von Stamm­zellen unterstützen sie dabei. Einige davon - die mesenchymalen Zellen - könnten auch nach der Geburt noch eine Hilfe sein.

Die Nabel­schnur wächst während der Schwangerschaft fast genauso schnell wie das Kind. Vermehrungsfreudige Stamm­zellen spielen dabei eine wichtige Rolle: Sie bilden ein Gewebe, das zwar einfach aussieht, aber perfekt an seine Funktion angepasst ist.

Stamm­zellen

Eine große Vene transportiert Nähr­stoffe aus dem Blut der Mutter zum Kind. Zwei kleinere Arterien transportieren schädliche Stoff­wechsel­produkte zurück zur Plazenta. Und ein festes, gelantineartiges Gewebe sorgt für die nötige Stabilität1: Die Nabel­schnur muss beinahe druck- und knickfest sein, damit die Versorgung des Kindes zu keinem Zeitpunkt unterbrochen wird.

Drei Arten von Stamm­zellen im Nabelschnurgewebe

Mindestens drei Arten von Stamm­zellen finden sich im Nabel­schnur­gewebe2. Die sogenannten endothelialen Stamm­zellen sorgen dafür, dass die Blut­gefäße gebildet werden. Epitheliale Stamm­zellen bilden die äußere Amnion-Menbran der Nabel­schnur.

Am zahlreichsten sind die mesenchymalen Stamm­zellen des Bindegewebes, und auch am interessantesten: Ärzte hoffen, sie auch nach der Geburt zu nutzen und mit ihnen neue Therapien zu entwickeln.

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Die mesenchymalen Stamm­zellen der Nabel­schnur sind sehr ursprüngliche Zellen, die sogar noch manche Merkmale der embryonalen Stamm­zellen aufweisen3. Die wandlungsfähigen Zellen finden sich im gesamten Stütz­gewebe, das auch Wharton-Sulze genannt wird. Aus ihnen gehen Zellen hervor, die wichtige Bestandteile des Bindegewebes erzeugen: Fasern aus Collagen und anderen Proteinen, die für die notwendige Festigkeit sorgen.

Mesenchymale Stammzellen sind wandlungsfähig

Doch mesenchymale Stamm­zellen können mehr als nur das Stützgewebe aufbauen. In der Hand von Forschern beweisen sie eine hohe Wachstums- und Wandlungsfähigkeit4. So ist es gelungen, aus ihnen verschiedenste Zellen zu züchten: Neben Fett-, Knochen- und Knorpelgewebe (ihrer natürlichen Bestimmung) sind dies auch Zellen der Leber, des Herzens und sogar des Nervensystems. Zudem setzen mesenchymale Zellen eine Vielzahl von Signalstoffen frei, die das Immunsystem und die Wundheilung positiv beeinflussen.

Für eine Verwendung in der Medizin spricht auch, dass diese Zellen leicht zugänglich sind. Die Stamm­zellen werden erst nach der Abnabelung gewonnen, so dass Mutter und Kind nicht beeinträchtigt werden. Zwar sind mesenchymale Stamm­zellen auch noch im Knochenmark und Fettgewebe von Erwachsenen zu finden, doch die Zelldichte ist nicht so hoch wie in der Nabel­schnur. Und vor allem ist eine Aufreinigung bei Erwachsenen mit operativen Eingriffen verbunden, die zum Teil äußerst schmerzhaft sein können.

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Jahrelange Lagerung in flüssigem Stickstoff

Die aufgereinigten Zellen müssen nicht sofort verwendet werden - ähnlich wie die Zellen aus dem Blut lassen sie sich in flüssigem Stickstoff einlagern5. Es ist also möglich, sie nach der Geburt aufzubewahren und sie Jahre später für medizinische Zwecke zu verwenden.

Einen Nachteil gibt es: Die Nabel­schnur weist zwar eine hohe Dichte an mesenchymalen Stamm­zellen auf, aber da sie bei der Geburt kaum mehr als 40 Gramm wiegt, ist auch die Gesamtzahl der Zellen eher klein2. Für die Behandlung eines Patienten ist das meist zu wenig. Um dieses Problem zu lösen, vermehren manche Forscher die Stamm­zellen im Labor vermehren und erhalten so die notwendigen Zellzahlen.

Viele Mediziner glauben, dass diese Stamm­zellen eine wichtige Rolle in der Medizin spielen können. Noch gilt die Nabel­schnur als medizinischer Abfall und wird in der Regel sofort entsorgt. Doch in Zukunft könnten die mesenchymalen Stamm­zellen des Nabel­schnur­gewebes auch nach der Geburt noch dabei helfen, Leben zu erhalten und zu retten.

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1 Batsali et al., Mesenchymal Stem Cells Derived from Wharton's Jelly of the Umbilical Cord: Biological Properties and Emerging Clinical Applications, Current Stem Cell Research & Therapy 2013, (link)
2 D. Harris, Umbilical Cord Tissue Mesenchymal Stem Cells: Characterization and Clinical Applications, Current Stem Cell Research & Therapy 2013 (link)
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Stamm­zellen

Die Nabel­schnur ist zwar ein einfaches Gewebe, aber gut an ihre Funktion angepasst.

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Kurz und knapp 

  • im Gewebe der Nabel­schnur finden sich drei unterschiedliche Arten von Stamm­zellen
  • aus den mesenchymalen Stammz­ellen geht das Stützgewebe hervor
  • mesenchymale Zellen erzeugen Zellen aus vielen anderen Geweben
  • mesenchymale Stamm­zellen lassen sich leicht aufreinigen und lagern
  • Ärzte wollen mesenchymale Zellen aus dem Nabel­schnur­gewebe für die Medizin nutzen