Induzierte pluripotente Stammzellen – Neue Zellersatztherapie
Induzierte pluripotente Stammzellen sind eine neue Art pluripotenter Zellen, die durch Umprogrammierung tierischer und menschlicher differenzierter Zellen gewonnen werden können. Pluripotente Stammzellen sind ein einzigartiges Modell zur Untersuchung einer Vielzahl von Prozessen, die in der frühen Entwicklungsphase von Säugetieren ablaufen, und ein vielversprechendes Werkzeug in der Zelltherapie menschlicher Krankheiten. Die Einzigartigkeit dieser Zellen liegt in ihrer Fähigkeit, sich bei Kultivierung im Laufe ihrer Differenzierung unbegrenzt selbst zu erneuern und alle adulten Zelltypen zu reproduzieren. Die Pluripotenz von Zellen wird durch einen Komplex aus Signalmolekülen und einem Gennetzwerk unterstützt, der für die pluripotenten Zellen spezifisch ist (1).
Embryonische Stammzellen
Embryonale Stammzellen (ESCs) waren die einzige gut untersuchte Quelle pluripotenter Stammzellen. Sie werden entweder aus der inneren Zellmasse oder aus Epiblasten von Blastozysten gewonnen. Es gibt jedoch mehrere Einschränkungen für die Verwendung embryonaler Stammzellen in der Zellersatztherapie. Erstens die Immuninkompatibilität zwischen Spender- und Empfängerzelle, die zur Abstoßung transplantierter Zellen führen kann. Zweitens der ethische Zwang, dass der Embryo während der Isolierung embryonaler Stammzellen stirbt (2,3,4)
Stammzellen und ihre Derivate
Die ersten Linien menschlicher pluripotenter ESCs wurden 1998 hergestellt. Im Einklang mit der grundlegenden Bedeutung embryonaler Stammzellstudien im Hinblick auf die vielfältigen Prozesse, die in der frühen Embryogenese ablaufen, besteht die Möglichkeit, ESCs und ihre Derivate als Modelle für die Pathogenese des Menschen zu verwenden Krankheiten, neue Arzneimitteltests und Zellersatztherapie. Diese Zellderivate sind aufgrund ihrer biochemischen und physiologischen Eigenschaften potenziell für die Therapie von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Erkrankungen des Nervensystems und hämatologischen Erkrankungen des Menschen anwendbar. Induzierte pluripotente Stammzellen können eine Alternative für ESCs im Bereich der klinischen Anwendung der Zellersatztherapie und des Screenings für neue Arzneimittel werden (4,5).
REFERENZEN:
1. Smith AG Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2001; 17:435–462
2. Martin GR Proc. Natl. Acad. Wissenschaft. USA. 1981; 78:7634–7638
3. Evans MJ, Kaufman MH Nature. 1981; 292:154–156
4. Thomson JA, Itskovitz-Eldor J., Shapiro SS Science. 1998; 282:1145–1147.
5. Murry CE, Keller G. Cell. 2008; 132:661–680.
