Gewinnung menschlicher embryonaler Stammzellen

Gewinnung menschlicher embryonaler Stammzellen

Zur Gewinnung von embryonalen Stammzellen wird der Embryo im Blastozystenstadium, ca. fünf Tage nach dem Zellkerntransfer, zerstört. Die Blastozyste besteht aus einem äußeren Nährgewebe (Trophoblast), das die innere Zellmasse, aus der sich Stammzellen gewinnen lassen, umhüllt. Durch Laserstrahlen oder unter Einsatz von Antikörpern wird der Trophoblast aufgelöst, so dass die innere Zellmasse isoliert und in die Petrischale überführt werden kann. Nach Zugabe von bestimmten Wachstumsstoffen können sich diese Zellen unendlich häufig teilen, ohne sich zu spezialisieren.

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Zur Gewinnung der Stammzellen wird der Trophoblast durch Antikörper oder durch Laserstrahlen zerstört. Die innere Zellmasse wird in einer Zellkulturschale in einem speziellen Nährmedium aufgenommen und kultiviert. Die Zellen können sich unter den Zellkulturbedingungen zu ES-Zellen entwickeln. Diese können entweder unbegrenzt weiter teilen oder durch Zugabe von Wachstumsfaktoren zu Medium zur Differenzierung in verschieden Gewebetypen angeregt werden.

Eine Spezialisierung erfolgt erst, wenn spezifische Wachstumsfaktoren ins Nährmedium gegeben werden. Der Vorteil, der sich von einer Therapie mit klonierten Zellen erhofft wird, ist die hohe Immunkompatibilität aufgrund der genetischen Identität zwischen den transplantierten Zellen und dem Empfänger.

Von der erfolgreichen Kultur und Vermehrung menschlicher embryonaler Stammzellen in der Petrischale, welche die Voraussetzung für die weitere Forschung auf diesem Gebiet ist, berichtete 1998 erstmals ein US-amerikanisches Forscherteam (Thomson et al. 1998). Die zur Kultur verwendeten Stammzellen entnahmen sie "überzähligen" Embryonen, die zum Zweck der Therapie von Fertilitätsstörungen hergestellt worden waren. Den aktuellen Stand der Möglichkeiten einer Stammzelltherapie stellt Schöler (2004) dar. Siehe dazu auch den Blickpunkt "Forschung mit humanen embryonalen Stammzellen". Eine dezidierte Einführung in die naturwissenschaftlichen, ethischen und rechtlichen Aspekte der Stammzellforschung bietet der DRZE-Sachstandsbericht "Stammzellenforschung".

Thomson, J. A. / Itskowitz-Elder, J. / Shapiro, S. S. / Waknitz, M. A. / Swiergiel, J. J. / Marshall, V. S. / Jones, J. M. (1998): Embryonic stem cell lines derived from human blastocysts. In: Science 282, 1145-1147. Online Version

Schöler, Hans R. (2004): Das Potenzial von Stammzellen. Eine Bestandsaufnahme. In: Bundesgesundheitsblatt - Gesundheitsforschung, Gesundheitsschutz 47(6), 565-577.

Heinemann, Thomas / Kersten, Jens (2007): Stammzellforschung. Naturwissenschaftliche, ethische und rechtliche Aspekte. Bd. 4 der Reihe Ethik in den Biowissenschaften - Sachstandsberichte des DRZE. Freiburg i.B.: Verlag Karl Alber.