Vorlesungsankündigung: „Stammzellen und Klonen“ Prof. Dr. med

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Vorlesungsankündigung:
„Stammzellen und Klonen“
Prof. Dr. med. Lukas A. Huber (Inst. Anatomie und Histologie,
[email protected])
&
Prof. Dr.med. Dr.theol. Stephan P. Leher (Inst. Systematische Theologie,
[email protected])
22. - 24. Mai 2002, Hörsaal Histologie 2.Stock,
täglich 16.00-18:00 Uhr
Themen
• Stammzellen: Definition, Beispiele
• Totipotenz
• Embryonale Stammzellen: Gewinnung,
Klonen
• Adulte Stammzellen
• Nabelschnurstammzellen
• Anwendungen
Stammzellen
• Eine Stammzelle ist eine Art
Ursprungszelle, die sich unbegrenzt
vermehren und alle Zelltypen des Körpers
bilden kann (zum Beispiel Muskelzelle,
Nervenzelle, Blutzelle).
• Diese Fähigkeit der Stammzellen
bezeichnet man als Pluripotenz /
Totipotenz.
Stammzelle teilen sich
asymmetrisch
Stammzelle
Selbsterneuerung
• Jede Tochterzelle
kann entweder
eine Stammzelle
bleiben oder eine
terminal
differenzierte
Zelle werden
• Selbsterneuerung
Terminal
differenzierte
Zelle
• Tochterzellen initial
sehr ähnlich
• Umgebung beeinflusst
Entwicklung
• Anzahl der Zellen
kann der biologischen
Nische rasch angepasst
werden
Selbsterneuerung
Asymmetrie durch Umgebung
Stammzelle
Schnelle Amplifikation -> Nische
Hämatopoetische Stammzellen
• Interne
Asymmetrie
• Determinante nur
an eine
Tochterzelle
weitergegeben
• Schon bei der
Geburt der Zelle
festgelegt
Selbsterneuerung
Asymmetrie der Teilung
Stammzelle
Asymmetrie der Teilung: Im
Nervensystem
Intestinale Stammzellen
Dermale Stammzellen
Totipotenz ?
• Nur Zellen von sehr frühen Embryonen sind
totipotent, das heißt, dass sich aus jeder
einzelnen Zelle dieses Embryos durch
Teilung ein eigenständiges Lebewesen
entwickeln kann.
• In der Natur geschieht dies spontan, wenn
sich ein Embryo zu so genannten eineiigen
Zwillingen teilt.
Totipotenz
• Nach dem heutigen Wissensstand
besitzt eine Zelle bis zum AchtZellen-Stadium, also drei
Zellteilungen nach Befruchtung
der Eizelle, Totipotenz. Mit
diesen totipotenten Zellen darf in
vielen Ländern der Erde nicht
geforscht werden.
• Stammzellen finden sich in Embryonen,
Föten und wurden bislang auch in 20
Organen des menschlichen Körpers
nachgewiesen (zum Beispiel im
Knochenmark).
• Je nach Herkunftsort der Stammzellen
unterschiedet man embryonale (aus dem
Embryo), fetale (aus dem Fötus) und adulte
(von Säuglingen, Kindern, Erwachsenen)
Stammzellen.
Embryonale Stammzellen
• Embryonale Stammzellen werden aus dem
Inneren von wenige Tage alten Embryonen
entnommen. Zur Zeit gibt es drei
Möglichkeiten, embryonale Stammzellen zu
gewinnen:
– 1. Aus Embryonen, die bei einer künstlichen
Befruchtung entstehen
– 2. Aus abgetriebenen Föten
– 3. Durch "therapeutisches Klonen"
(Zellkerntransfer)
Ad 1. Gewinnung aus Embryonen
• Nach einer in vitro Fertilisation, entsteht
eine Zelle, die sich in rascher Folge teilt.
Bis zum Acht-Zell-Stadium verfügen die
Zellen über die so genannte Totipotenz.
• Aus diesem Zellverband entwickelt sich
dann die Blastozyste, aus deren innerer
Zellmasse am vierten Entwicklungstagdie
pluripotenten embryonalen Stammzellen für
die Forschung gewonnen werden können.
Gewinnung von Stammzellen
Kultivierung aus Blastozysten
Menschliche Stammzellkolonie
Anwendung embryonaler
Stammezellen bei Diabetes?
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