Stammzellbiologie

Stammzellforschung, Biomedizin und Regenerative Medizin sind in den vergangenen Jahren viel und kontrovers diskutierte Themen. Dieses Buch für Bachelorstudiengänge gibt einen strukturierten Einblick in die Stammzellbiologie. Dabei werden sowohl historische als auch aktuelle Forschungsergebnisse berücksichtigt und miteinander verknüpft. 2012 wurde der Nobelpreis für Medizin an den britischen Entwicklungsbiologen Sir John Gurdon und den japanischen Stammzellforscher Shinya Yamanaka vergeben. Die beiden Wissenschaftler wurden für ihre herausragenden Arbeiten zur Reprogrammierung ausdifferenzierter somatischer Zellen ausgezeichnet. Die wichtigen Arbeiten der beiden werden im Lehrbuch „Stammzellbiologie“ von den Autoren Kühl/Kühl ausführlich vorgestellt. Aus dem Inhalt: • Regenerationsvorgänge im Tierreich • Embryonale und adulte Stammzellen • Reprogrammierung somatischer Zellen • Induzierte pluripotente Stammzellen • Ethische und rechtliche Aspekte Die einzelnen Kapiteln erläutern zudem bereits etablierte und zukünftig mögliche Therapien und Therapieansätze unter Verwendung von Stammzellen. Informativ, übersichtlich und in 4-farbigem Layout: Aktuelles Fachwissen zur Stammzellbiologie mit all ihren Facetten insbesondere für Studierende der Biologie, Humanmedizin und der Molekularen Medizin.

Stammzellen – Grundlagen und therapeutische Perspektiven

Stammzellen sind somatische Zellen mit unterschiedlichem Proliferations- und Differenzierungspotenzial. Embryonale Stammzellen (ESC) sind toti- oder pluripotent und werden aus humanen Blastozysten gewonnen. Vor kurzem ist es gelungen durch Zellkerntransfer von Patientenzellen ESC für den individuellen Zell- bzw. Gewebeersatz herzustellen. Adulte Stammzellen (ASC) sind multipotent und werden postnatal gewonnen. ASC finden sich im peripheren Blut sowie in zahlreichen Geweben bzw. Organen und können für therapeutische Zwecke in vitro zu einer Vielzahl von Zelltypen und Geweben differenzieren («tissue engineering»). Wie erste klinische Beispiele zeigen, haben embryonale und adulte Stammzellen ein enormes therapeutisches Potenzial. Vor der routinemässigen Anwendung beim Menschen sind jedoch noch zahlreiche technische Fragen, Probleme der biologischen Sicherheit und ethische Aspekte zu klären bzw. zu berücksichtigen sowie der therapeutische Nutzen durch qualifizierte klinische Studien zu demonstrieren.

Embryonale und adulte Stammzellen

Stammzellen besitzen ein unbeschränktes Regenerationspotential und können die Identität verschiedener, differenzierter Zellen annehmen. Im Falle der embryonalen Stammzellen können sogar alle verschiedenen Zellen eines Organismus generiert werden. Jüngst rückt auch das bislang unterschätzte Differenzierungspotential adulter Stammzellen in den Mittelpunkt des Interesses. Diese Befunde haben neue Perspektiven unter anderem in der Transplantationsmedizin und der Zelltherapie für degenerative Erkrankungen eröffnet. Bis zur Realisierung dieser Möglichkeiten müssen allerdings sowohl ethische als auch wissenschaftlich-technische Hürden überwunden werden, die zum Beispiel in der geringen Verfügbarkeit der Zellen und der Möglichkeit von Abstoßungsreaktionen begründet liegen.