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Die biomedizinische Aspekte der Genetik wurden in den vergangenen Jahren meist unter dem Begriff „Entwicklungsbiologie" unterrichtet. Dies ist im Jahr 2012 und den Folgejahren geändert. Die Konzentration liegt nun eher auf Stammzellen statt der Embryonalentwicklung und den Formen des Klonens.

Ziel der Stammzellforschung ist es, in der Lage zu sein, Zellen zur Reparatur geschädigter oder erkrankter Organe zur Verfügung zu stellen.

Doch zunächst stehen einige Frage im Raum: Was sind Stammzellen überhaupt? Woher kommen sie? Welche Fähigkeiten besitzen sie?

Merke

wichtige Begriffe aus der Biomedizin:
Determinierung => Festlegung Differenzierung => Unterscheidung

Stammzellen – ganz besondere Zellen!

Die Idee der Stammzellforschung ist es, Zellmaterial zu erzeugen, das die Fähigkeit besitzt, geschädigtes Gewebe im Körper zu ersetzten. Dies könnte eine Therapie z. B. für Diabetespatienten darstellen, deren Pankreaszellen ihre Fähigkeit zurückgewinnen, Insulin zu produzieren. Große Bedeutung hätte ein solches Verfahren auch für die Versorgung von Patienten mit schweren Verbrennungen. Die vorstellbaren Anwendungsfelder sind vielfältig. Dabei ist stets ein verantwortungsbewusster Umgang mit den zur Verfügung stehenden Möglichkeiten geboten.

Stammzelle

Eine Stammzelle ist eine Körperzelle, deren Funktion im Organismus noch nicht festgelegt ist. Sie ist noch nicht ausdifferenziert!

Totipotente Stammzellen – „die Alleskönner“

  • dazu gehören die embryonalen Stammzellen (ES)
  • besitzen das Potential, in alle möglichen Zellentypen des Körpers auszudifferenzieren
  • Das heißt zugleich: Eine embryonale Stammzelle genügt, um den ganzen Organismus entstehen zu lassen!
  • Vorkommen: 8-Zellstadium
  • sowie Keimbahnzellen!
  • Die totipotenten Stammzellen sind unbegrenzt teilbar, gewissermaßen „unsterblich".

Pluripotente Stammzellen

Zu den pluri- bzw. multipotenten Stammzellen gehören die adulten Stammzellen (AS).

  • können in bestimmte Zellen differenzieren, wie z. B. Blut- oder Nervenzellen
  • kommen in nahezu allen Körpergeweben vor
  • Haut, Knochen, Hirn, Leber, Bauchspeicheldrüse, Knochenmark, Fettgewebe usw. (beim Säuger sind dies ca. 200 Zelltypen)
  • stellen natürliche Zellreserve dar
  • ersetzen fortwährend abgestorbene oder nicht mehr funktionstüchtige Zellen
  • Vorkommen: z. B. Rückenmarkszellen zur Blutbildung
  • nicht unbegrenzt teilbar
  • differenzieren in der Regel nur in reife Zelltypen von den Geweben, aus denen sie stammen oder für die sie vorgesehen sind
  • therapeutische Anwendung (Zelltherapie)
  • zur Versorgung großflächiger Brandwunden
  • möglicherweise Regeneration von Nervengewebe (Hirnzellen)

Zu unterscheiden ist zwischen zwei Arten von Stammzellen, dies sind:

  • embryonale Stammzellen (ES-Zellen) und
  • adulte Stammzellen (AS-Zellen).
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Hinweis:

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Bild von Autor Dr. Martina Henn-Sax

Autor: Dr. Martina Henn-Sax

Dieses Dokument Stammzellen ist Teil eines interaktiven Online-Kurses zum Thema Molekularbiologie / Genetik.

Dr. Martina Henn-Sax verfügt über langjährige Erfahrung auf diesem Themengebiet.
Vorstellung des Online-Kurses Molekularbiologie / GenetikMolekularbiologie / Genetik
Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Molekularbiologie / Genetik

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Diese Themen werden im Kurs behandelt:

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  • Molekularbiologie als Thema im Abitur
    • Einleitung zu Molekularbiologie als Thema im Abitur
  • DNA als Erbsubstanz
    • Einleitung zu DNA als Erbsubstanz
    • Aufbau der DNA
      • Einleitung zu Aufbau der DNA
      • Einzelstränge der DNA
    • Experiment von Griffith (1928)
    • Mutationen
    • DNA- Replikation
      • Einleitung zu DNA- Replikation
      • historisches Experiment: Meselson und Strahl
    • Organisation der DNA
  • Vom Gen zum Protein
    • Einleitung zu Vom Gen zum Protein
    • Transkription
    • Translation
      • Einleitung zu Translation
      • Der genetische Code
      • Die Aufgaben der RNAs (mRNA, tRNA)
    • Proteinbiosynthese in Eukaryoten
    • Genwirkkette
      • Einleitung zu Genwirkkette
      • Genwirkkette am Beispiel Neurospora crassa
      • additive Polygenie
    • Regulation der Genexpression
      • Einleitung zu Regulation der Genexpression
      • Genregulation: molekularen Ebenen
      • Lac-Operon
      • Trp-Operon
      • Genexpression bei Eukaryoten
        • Einleitung zu Genexpression bei Eukaryoten
        • Epigenetik
          • Einleitung zu Epigenetik
          • DNA-Methylierung
        • Riesenchromosome machen Expression sichtbar
          • Einleitung zu Riesenchromosome machen Expression sichtbar
          • Entwicklungsstadien von Drosophila - regulierte Genexpression
  • Methoden der Gen- und Reproduktionstechnik
    • Einleitung zu Methoden der Gen- und Reproduktionstechnik
    • Klonierung
      • Einleitung zu Klonierung
      • Restriktionsenzyme
      • Methode: Gel-Elektrophorese
      • Klonierung von Fremd-DNA und Transformation
      • Transformation
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  • Gute Bewertung für Molekularbiologie / Genetik

    Ein Kursnutzer am 29.03.2016:
    "Ich habe wirklich schon aus verschiedensten Quellen gelernt, aber diese hier ist wirklich am leichtesten und am besten zu verstehen! Vielen Dank "

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