Was sind Blutstammzellen?

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Blutstammzellen – Hämatopoetische Stammzelle

„Zu finden sind die Stammzellen des Blutes nicht etwa überall, wo Blut fließt, sondern im Knochenmark des Oberschenkel- oder Hüftknochens, dem Brustkorb und den Wirbelknochen.“

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Unser Blut ist der Treibstoff des Organismus. Blut besteht aus unterschiedlichen Blutzellen mit diversen Aufgaben.

Nicht umsonst sprechen Fachleute vom „flüssigen Organ“ des Körpers. Was sind Blutstammzellen und welche Aufgabe übernehmen sie?

Blutzellen, blutgruppen
Blutzellen, Copyright: pitris bigstockphoto

Blutstammzellen – Faktenblock:

  1. Der Fachausdruck für Stammzellen des Blutes lautet hämatopoetische Stammzellen
  2. Hämatopoetische Stammzellen wurden in den 60er Jahren entdeckt und lieferten den Startschuss für die Stammzellforschung.
  3. Blutstammzellen können sich selbst kopieren und andere, unterschiedliche Blutbestandteile (Blutzellen) bilden
  4. Stammzellen des Blutes finden sich in Hüft- und Oberschenkelknochen, im Brustbein und in den Wirbelknochen. Bei der Geburt können sie aus Nabelschnur und Plazenta gewonnen werden
  5. Die Wissenschaft arbeitet weiterhin an Methoden, Stammzellen im Labor herzustellen oder aus Stammzellen einzelne Blutbestandteile zu gewinnen

 

Was sind Blutstammzellen?

Die Entdeckung der Blutstammzellen in den 60er Jahren brachten den Startschuss für die Stammzellforschung. Die Stammzellen des Blutes sind die ersten Stammzellen, die als solche entdeckt wurden.

Entstehung der Blutzellen: _differentiation_chart.jpg: パタゴニア derivative work: Furfur (Blood_cells_differentiation_chart.jpg) [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons

Noch heute bieten sie der Wissenschaft viele offene Fragen, die es zu erforschen gilt. Dank der Stammzellforschung werden bis heute neue Methoden entwickelt, um Stammzellen in der medizinischen Behandlung anzuwenden.

Die Stammzellen des Blutes bezeichnen Fachleute als hämatopoetische Stammzellen. Stammzellen besitzen die Eigenschaft, sich selbst zu erneuern und zu vermehren. Blutstammzellen können darüber hinaus die unterschiedlichen Blutzellen produzieren, die diverse Aufgaben im Organismus wahrnehmen (Sauerstofftransport, Immunsystem, Wundverschluss ect.).

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Die spezialisierten Blutzellen müssen stets durch Blutstammzellen erneuert werden, da sie ihre Aufgabe nicht lange wahrnehmen und schnell zerfallen. Die Stammzellen leisten bei der Produktion der anderen Blutbestandteile Höchstarbeit: So werden in einer Sekunde rund 2 Millionen rote Blutzellen (Erythrozyten) gebildet, die für den Sauerstofftransport zuständig sind.

Zu finden sind die Stammzellen des Blutes nicht etwa überall, wo Blut fließt, sondern im Knochenmark des Oberschenkel- oder Hüftknochens, dem Brustkorb und den Wirbelknochen.

Wird ein Kind geboren, können Blutstammzellen auch aus Nabelschnur und Plazenta gewonnen werden.

Gesunde Blutstammzellen halten das Gleichgewicht einzelner Blutbestandteile stets aufrecht. Kommt dieser Prozess aus dem Gleichgewicht, können lebensbedrohliche Blutkrankheiten wie zum Beispiel Leukämie (Blutkrebs) oder Anämie (Blutarmut) entstehen.

Bereits heute werden Blutstammzellen eingesetzt, um eben diese Krankheiten zu behandeln. Hierzu werden gewonnene Stammzellen dem Betroffenen eingesetzt in der Hoffnung, dass sie ihre ursprüngliche Aufgabe wieder aufnehmen. Die transplantierten Stammzellen können von einem passenden Spender stammen oder aus dem Blut oder Knochenmark des Betroffenen gewonnen werden.

Möchten behandelnde Ärzte Stammzellen aus dem Blut gewinnen, muss der Betroffene zuvor Medikamente nehmen, um die Gewinnung zu ermöglichen. Ansonsten ist die Gewinnung von Stammzellen nur aus dem Knochenmark möglich.

Aktuelle Forschung zur Hämatopoetischen Stammzelle

Obwohl seit den 60er Jahren bekannt ist, dass es hämatopoetische Stammzellen gibt und welche wichtige Aufgabe sie übernehmen, ist die Forschung noch vielen Fragen und Antworten auf der Spur.

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Die Entwicklung von Stammzellen des Blutes beim ungeborenen Embryo zum Beispiel können Forscher bis heute nicht zu 100 Prozent nachvollziehen. Auch die Funktion und Regulation im gesunden menschlichen Organismus lässt noch viele Fragen offen. Immerhin muss die Produktion der einzelnen Blutbestandteile stets im Gleichgewicht sein, ansonsten entstehen zum Teil lebensbedrohliche Blutkrankheiten, deren Ursprung die Wissenschaft bis heute auf den Fersen ist.

Ein großer Bestandteil der Forschung an Blutstammzellen ist daher die Suche nach neuen Therapiemöglichkeiten für Blutkrankheiten. Bis heute stellt die Suche nach einem geeigneten Spender für eine Knochenmarks- und Stammzelltransplantation behandelnde Ärzte vor eine große Herausforderung:

Damit die gespendeten Zellen nicht abgestoßen werden, müssen eine Vielzahl von Parametern von Patient und Spender überein stimmen. Daher suchen Wissenschaftler bis heute nach einer Möglichkeit, Blutstammzellen passgenau im Labor herzustellen, um möglichst jedem Erkrankten passende Stammzellen zur Verfügung stellen zu können.

Auch wird an Methoden geforscht, die es ermöglichen, aus gewonnenen hämatopoetische Stammzellen einzelne Blutzellen und Blutbestandteile zu produzieren, die dann für eine Transfusion genutzt werden können.

Welche Erfolge verzeichnet die Forschung mit Blutstammzellen?

Mit Hilfe embryonaler Stammzellen des Blutes ist es Forschern bisher gelungen, eine geringe Menge an roten Blutkörperchen (Erythrozyten) zu gewinnen. Wird dieses Verfahren vereinfacht und in großer Menge ermöglicht, kann es Betroffenen helfen, die eine große Menge Blut benötigen, zum Beispiel nach einem Unfall oder für eine Operation.

Gerade Betroffene mit Blutgruppen, die eher selten sind und für die es wenig Spender gibt, würden von diesem Verfahren profitieren.

Bis heute ist das Risiko bei einer Stammzellspende das Transplantat abzustoßen sehr hoch. Wissenschaftler versuchen, Blutstammzellen im Labor in unbegrenzter Menge nachzuzüchten.

Dies ist gerade für Menschen mit lebensbedrohlichen Blutkrankheiten besonders wichtig. Stammzellen könnten in zukünftigen Verfahren aus eigenem Zellmaterial gewonnen und nachgezüchtet werden. Das Risiko einer Abstoßung bei einer Stammzelltransplantation würde sich dann enorm verringern.

Quellen und Literatur:

Christèle Gonneau auf http://stammzellen-verstehen.de

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Anna Nilsson, Journalistin und Medizinautorin seit 2001 mitwirkende Autorin im Gesundheitsmagazin "Großes Blutbild"