Technologien zur Gewinnung von Stammzellen

Definition und medizinischer Nutzen von Stammzellen

Stammzellen sind bedeutende Hoffnungsträger in der Therapie schwerer und bislang unheilbarer Krankheitsbilder. In absehbarer Zeit könnten durch eine erweiterte Stammzellenforschung Krankheiten wie Multiple Sklerose, Morbus Parkinson, Alzheimer, Diabetes und Herzkrankheiten erfolgreich therapiert werden.
Heute können Stammzellen außerhalb des menschlichen Organismus in Laboreinrichtungen dauerhaft kältekonserviert werden. Sie werden kultiviert und den individuellen Bedürfnissen eines Patienten entsprechend zum Wachstum neuer Körperzellen oder ganzen Gewebestrukturen weiterentwickelt. Diese auf der Basis von Stammzellen gewonnenen organischen Strukturen sind in der Lage kranke Zellen oder zerstörtes Gewebe zu ersetzen und deren ursprüngliche Funktion zu übernehmen.
Stammzellen sind noch unausdifferenzierte Zellen. Sie sind in der Lage sich in verschiedene, spezialisierte Zellarten weiter zu entwickeln.
Man unterscheidet zwischen adulten und embryonalen Stammzellen. Adulte Stammzellen sind stets pluripotent, ihr Vermögen zur Ausdifferenzierung ist auf bestimmte Zelltypen beschränkt.
Embryonale Stammzellen sind bis zu einem gewissen, frühen Entwicklungsstadium totipotent, d. h. jede dieser Zellen wäre fähig sich in einen kompletten Organismus entwickeln. Im weiteren Verlauf der Entwicklung werden auch embryonale Stammzellen pluripotent.

Heutige rechtliche Gesichtspunkte und mögliche zukünftige Entwicklung

Totipotente Zellen haben die Fähigkeit sich in alle Zellen des menschlichen Organismus zu entwickeln. Sie sind für regenerative Medizin der Zukunft und die Behandlung von neurodegenerativen, kardiovaskulären und Stoffwechsel Krankheiten ein Schlüssel. Embryonenverbrauchende Stammzellgewinnung und therapeutisches Klonen sind mögliche Zukunftsszenarien.
In Deutschland wird ausschließlich mit adulten Stammzellen in der Forschung und in der Medizin gearbeitet.
Die Forschung auf dem Sektor der Stammzellen des frühen Embryonalstadiums gilt in Deutschland als moralisch und ethisch bedenklich. Die Gewinnung embryonaler Stammzellen ist in Deutschland gesetzlich untersagt, wohingegen europäische Nachbarländer wie die Schweiz eine Gewinnung embryonaler Stammzellen aus nicht für Fortpflanzungszwecke entwickelten Föten gestattet. Österreich hingegen lehnt eine eigene Gewinnung embryonaler Stammzellen ab, arbeitet aber mit importiertem fetalen Material.

Gängige Verfahren zur Gewinnung adulter Stammzellen in Deutschland

Nabelschnurblut
Adulte Stammzellen aus der Nabelschnur und der Plazenta des abgenabelten Neugeborenen enthalten besonders viele, stark teilungsfähige Zellen. Sie haben den Vorteil noch weitgehend frei von Krankheitserregern zu sein. Durch ihre überragende Teilungsfähigkeit liegt die Wachstumsrate besonders hoch. Nabelschnur-Stammzellen sind immunologisch nicht vorbelastet und werden daher von einem Fremdorganismus in der Regel nicht abgestoßen, wie es bei durch Knochenmarkstransplantation durch einen Fremdspender mit älteren Stammzellen der Fall sein kann. Die Nabelschnurtechnologie stellt für Mutter und Kind keine Risiken dar, das Einverständnis der Eltern vorausgesetzt. Relevant ist die korrekte Einlagerung von Nabelschnurblut.

Knochenmark
Eine weitere Herkunftsmöglichkeit für adulte Stammzellen sind Blutstammzellen aus dem Knochenmark. Die Entnahme erfolgt mittels einer Punktionsnadel durch mehrere Einstiche in den hinteren Beckenknochen des Spenders. Dieser Eingriff erfolgt unter Vollnarkose des Knochenmarkspenders. Der Eingriff dauert circa 1 Stunde und es wird dabei ungefähr ein Liter eines Knochenmark-Blut Gemischs gewonnen. Die Regeneration des Knochenmarks erfolgt innerhalb von 2 Wochen. Knochenmarkstransplantationen von Fremdspendern werden bereits seit Jahrzehnten bei der Behandlung von Bluterkrankungen wie Leukämie eingesetzt.

Blut
Ein weiteres Verfahren zur Gewinnung bietet die Entnahme von adulten Blutstammzellen aus dem fließenden Blutkreislauf. Blutstammzellen liegen im fließenden Blut jedoch in einer weitaus geringeren Konzentration vor als im Nabelschnurblut und im Knochenmark. Um bei diesem Verfahren die Menge der gewonnenen Blutstammzellen maßgeblich zu erhöhen, wird dem Spender vor der Blutentnahme über einen Zeitraum von 5 Tagen ein hormoneller Wachstumsförderer, sogenanntes G-CSF, unter die Haut gespritzt. G-CSF führt zu einer erhöhten Ausschwemmung der Blutstammzellen aus dem Knochenmark in die Blutbahn. Der Wachstumsförderer wird auch vom Körper selbst bei Infektionen gebildet und ist unschädlich. Mit einem Zelltrennungsverfahren (Apherese) werden die gewonnenen Blutstammzellen aus dem Blut herausgefiltert.

Siehe auch den Artikel der Stiftung Schlaganfall.

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2 Antworten auf Technologien zur Gewinnung von Stammzellen

  1. Gerhard Robert sagt:

    Es ist ein Segen, daß wir in Zukunft auf eine Technologie Zugriff haben werden, welche Krankheiten zu heilen vermag, die noch zu Zeiten unserer Kindheit den Tod bedeutet hätten. Die Einlagerung von Stammzellen ist dabei nur ein Schritt unter vielen, die den Menschen auf den weg in eine bessere Zukunft begleitet. Wichtig ist dabei, soviel in die Forschung zu investieren, daß auf Dauer nicht nur privilegierte Gruppen davon profitieren.

  2. Ein Schüler sagt:

    Pluripotent und Totipotent vertauscht

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