Adulte Stammzellen sind körpereigene Stammzellen von bereits erwachsenen Menschen. Im Gegensatz zu pluripotenten embryonalen Stammzellen, die sich – unter Zugabe von speziellen Wachstumsfaktoren – in unterschiedlichste Somazellen (Nerven-, Blut- oder Herzmuskelzellen) ausdifferenzieren können, sind die adulten Stammzellen weniger flexibel. Dennoch können auch adulte Stammzellen, die sich in etwa 20 Organen (inklusive Muskeln, Knochen, Haut, Plazenta und Nervensystem) befinden, unter Zugabe von Wachstumsfaktoren und Hormonen so umprogrammiert werden, dass auch sie sich zu den jeweils benötigten und gewünschten Geweben ausdifferenzieren – wenn auch mit erheblich größerem Aufwand.
Die Blastozyste ist ein sehr frühes Stadium der Embryonalentwicklung. Wenn eine befruchtete Eizelle beginnt, sich zu teilen, ist zunächst nur ein lockerer Zellhaufen sichtbar. Dieses Stadium heißt „Morula“. Nach weiteren Zellteilungen formt sich eine kleine Hohlkugel aus Zellen – diese wird „Blastula“ genannt. Der Name kommt von „blastos“ für „Keim“ und „kystis“ für „Blase“. Eine Blastozyste ist also ein Keimbläschen.
CD8 ist eines von vielen Molekülen, das an der Oberfläche von Immunzellen sitzt. Da es so viele von ihnen gibt, haben die Immunologen irgendwann beschlossen, sie einfach zu nummerieren. „CD“ steht dabei für „Cluster of Differentiation“ – und bedeutet so viel wie: Die Zellen, die dieses Molekül tragen, gehören zu einer bestimmten Gruppe. CD3 kennzeichnet zum Beispiel die T-Zellen. Eine Zelle, die neben CD3 auch CD8 trägt, gehört zu einer bestimmten Gruppe innerhalb der T-Zellen: Den cytotoxischen T-Zellen. Mit Hilfe der CD-Nomenklatur halten die Immunologen also die vielen verschiedenen Zelltypen und Reifungsstadien innerhalb einer Gruppe auseinander.
Embryonalentwicklung: Bereits kurze Zeit nach der Verschmelzung der Keimzellen (Ei- und Samenzelle) zur so genannten Zygote (befruchtete Eizelle) beginnt sich die neu entstandene Zelle zu teilen. Bis zum 3. Tag nach der Befruchtung entwickelt sich ein himbeerartiger „Zellball“ totipotenter Furchungszellen („Blastomeren“), der sogenannte Maulbeerkeim: die Morula. Die einzelnen Zellen der Morula werden als totipotent bezeichnet, weil sie – jede für sich – die Fähigkeit besitzen, sich nicht nur wieder in einen entwicklungs- und überlebensfähigen Embryo und alle postembryonalen Gewebe und Organe, sondern darüber hinaus auch in extraembryonale Gewebe wie die Plazenta differenzieren zu können. Man vermutet, dass die Totipotenz der Morula-Zellen im 16- bis 32-Zell-Stadium endet. Vom 4. bis 7.Tag entwickelt sich die Morula zur Blastozyte bzw. Blastula („Keimblase“) weiter, die aus einem äußeren Zellring („Trophoblast“) und einer inneren Zellmasse („Inner Cell Mass“, ICM), dem Embryoblast, besteht. Die einzelnen Zellen der ICM werden als pluripotent oder „kultivierte pluripotente embryonale Stammzellen“ bezeichnet, da sie sich in viele unterschiedliche Gewebe und Zelltypen eines Organismus entwickeln, jedoch kein komplettes Individuum mehr ausbilden können. Vom 6. bis 9. Tag nach der Befruchtung erfolgt die Einnistung bzw. Nidation der dann etwa hundertzelligen Blastula in die weibliche Gebärmutterschleimhaut. Etwa drei Monate nach der Befruchtung ist die embryonale Entwicklung mit der Vollendung der Organogenese abgeschlossen.
Interleukine sind Botenstoffe zwischen Immunzellen. Interleukin 10 wird von aktivierten Fresszellen und einigen T-Zellen produziert. Seine Funktion ist hauptsächlich, die Aktivität der Fresszellen etwas zu dämpfen.
Die in vitro Fertilisation ist eine Methode, mit der Ärzte kinderlosen Paaren ihren Kinderwunsch erfüllen können. Dafür werden der Frau einige Eizellen entnommen und mit dem vom Mann gespendeten Samen im Reagenzglas (in vitro) zusammengebracht. Damit wird die Befruchtung (Fertilisation) erleichtert. Die entstandenen Embryonen werden einige Tage im Brutschrank kultiviert und kontrolliert, bevor sie in die Gebärmutter der Frau verpflanzt werden. Die bei dem Versuch von Thompson verwendeten Embryonen waren nach einer solchen in vitro Fertilisation übrig geblieben und die Spender hatten zugestimmt, sie für diese Versuche zu verwenden.
» http://de.wikipedia.org/wiki/In-vitro-Fertilisation.
Als Klone bezeichnet man alle genetisch identischen, also erbgleiche Individuen, die ungeschlechtlich aus einem Ausgangsindividuum hervorgegangen sind. Für den Vorgang des Klonens ist sowohl der Begriff „klonen“ als auch „Klonierung“ gebräuchlich. Das am häufigsten angewandte Verfahren zur Herstellung von Klonindividuen umgeht die geschlechtliche Fortpflanzung und wird als somatischer Kerntransfer bezeichnet.
Zellen heißen pluripotent, wenn sie zu vielen verschiedenen Zelltypen, aber nicht zu einem ganzen Individuum werden können. Zellen, die einen vollständigen Organismus hervorbringen können, heißen hingegen totipotent. Beispiel: Eine Herzzelle ist nicht pluripotent, weil sie eine Herzzelle bleiben wird. Eine Stammzelle ist hingegen pluripotent, da sie zu Herzzellen, Hautzellen, Nervenzellen oder eben vielen anderen Zelltypen werden kann. Sie ist aber nicht totipotent. Eine befruchtete Eizelle ist totipotent, weil aus ihr ein ganzer Organismus werden kann.
Beim somatischen Kerntransfer wird eine Körperzelle in eine entkernte Eizelle eingeschleust. Die Technik ist auch als Nukleustransferverfahren oder Kerntransplantation bekannt. Dabei wird zunächst einer reifen, befruchtungsfähigen Eizelle das eigene genetische Material abgesaugt. Die so entstandene zellkernlose Zelle wird Cytoplast genannt. Dann wird ein aus einer Körperzelle ein Zellkern (Caryoplast) gewonnen. In diesem Zellkern ist die genetische Information enthalten. Dann wird der Kern mittels Elektroschock mit dem Cytoplasten verschmolzen oder alternativ direkt in diesen injiziert. Diese künstlich erzeugten Embryonen werden im Brutschrank für ein paar Tage kultiviert, bis sie sich zur Blastozyste entwickelt haben. Aus diesem sehr jungen Embryo könnte ein neuer Mensch entstehen. Er wäre ein Klon desjenigen Individuums, von dem der Kern der Körperzelle stammte. Der somatische Kerntransfer ist ein essentieller Teil des therapeutischen Klonens. Der Name für diese Technik kommt von dem griechischen „Soma“ für „Körper“. Somazellen werden in der Biologie abgegrenzt von den Keimbahnzellen (das sind die Zellen, aus denen Eizelle und Spermien entstehen).
Sehen Sie hier eine Erklärgrafik zum therapeutischen Klonen.
Der Transforming Growth Factor beta (TGF beta) gehört zu den Zytokinen. Das sind die Botenstoffe mit deren Hilfe sowohl Immunzellen untereinander, als auch Nicht-Immunzellen mit Immunzellen kommunizieren. TGF beta wird von aktivierten T-Zellen, Fresszellen und anderen Zellen ausgeschüttet, die die Immunreaktion etwas drosseln wollen.
T-Zellen sind Zellen des Immunsystems. Ihr Name kommt vom Thymus, einem kleinen Organ, das hinter dem Brustbein sitzt. Hier reifen die T-Zellen und lernen, Fremdstoffe im Körper zu erkennen. Danach patrouillieren die Helfer durch unseren Körper und steuern die Immunreaktion.
Mit Hilfe des therapeutischen Klonens soll Ersatzmaterial für Kranke hergestellt werden. Die Hoffnung der Stammzellforscher: Da embryonale Stammzellen zu allen Arten von Zellen werden können – Nervenzellen, Herzmuskelzellen, Blutzellen, etc. – können krankes oder zerstörtes Gewebe ersetzen.
Ein Beispiel: Ein Parkinson-Patient benötigt Nervenzellen, die den Neurotransmitter Dopamin ausschütten. Um diese Zellen herzustellen, erzeugen die Forscher einen Klon des Patienten mit Hilfe des somatischen Kerntransfers. Dafür wird dem Patienten eine normale Körperzelle entnommen und der daraus Kern isoliert. Dieser enthält das Erbgut des Patienten. Gleichzeitig werden von einer Frau gespendete Eizellen entkernt. Dann wird der Kern des Patienten in die Eizelle der Frau gespritzt. Diese künstlich erzeugten Embryonen werden im Brutschrank für ein paar Tage kultiviert, bis sie sich zur Blastozyste entwickelt haben. Aus diesem sehr jungen Embryo könnte ein neuer Mensch entstehen. Um aber die Nervenzellen für den Parkinson-Patienten herzustellen, müssen die Forscher embryonale Stammzellen aus dem Embryo entnehmen und zerstören dabei den Embryo. Die entstandenen Zellen sind genetisch identisch mit dem Patienten. Sie können im Reagenzglas zu Nervenzellen oder allen anderen Zelltypen ausdifferenziert werden. Die erzeugten therapeutischen Zellen sollen dann in den Patienten injiziert werden und sein Leiden so lindern oder sogar heilen. Da die Zellen die gleiche genetische Information haben, wie der Patient, sollte sein Immunsystem die Zellen als zum eigenen Körper gehörend erkennen und sie nicht angreifen. Viele Einzelschritte sind bereits am Tiermodell oder sogar am Menschen erprobt worden.
Vitamin D3 oder „Cholcalciferol“ gehört zu den fettlöslichen Vitaminen. Wie sein naher Verwandter Vitamin D2 („Calciferol“) kommt es vor allem in Fisch, besonders in Thunfisch, Heilbutt und Dorsch, sowie in Eiern, Milch und Butter vor.
Während Zellen normalerweise nach einer Weile absterben und sich nicht mehr teilen, sind Zelllinien „immortalisiert“, das heißt, sie teilen sich unendlich und können ewig in Kultur gehalten werden. Dadurch haben die Forscher Zeit, diese Zellen gut kennen zu lernen, sie können sie genau charakterisieren und wissen, welche Moleküle bei welchen Zellen was bewirken. Solche möglichst gut definierten Versuchsbedingungen sind für Experimente wichtig, weil dann die Ergebnisse besser reproduzierbar sind. Viele der im Labor benutzten Zelllinien entspringen Tumorgewebe von Patienten. Ein bemerkenswertes Beispiel sind die „HeLa-Zellen“: Sie sind aus dem Gebärmutterhalskrebs der Patientin Henrietta Lacks isoliert worden, doch während die Spenderin 1951 starb, leben ihre Zellen heute noch in tausenden von Laboren weltweit. Die Geschichte von Henrietta Lacks können sie hier lesen.