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Stammzellen - Referat
Gliederung:
- Was sind überhaupt Stammzellen?
- Welche verschiedenen Arten von Stammzellen gibt es?
- Kurzer Einblick in die Gewinnung von Stammzellen
- Kurzer Einblick in die Anwendung von Stammzellen
- Zum Schluss: Warum sind Stammzellen ethisch so umstritten?
Begriffserklärung:
-Stammzellen sind Zellen, die noch nicht spezialisiert sind. Das heißt, sie können sich im menschlichen Körper in Blutzellen, Nervenzellen usw. umwandeln
-Stammzellen sind in der Lage, sich zu teilen und neue Stammzellen zu bilden
-Zum anderen können sie sich zu spezialisierten Zelltypen entwickeln (differenzieren)
-Im Körper haben Stammzellen die Funktion, abgestorbene Zellen des Körpers zu ersetzen und Gewebeschäden zu reparieren
Stammzelltypen:
-Man unterscheidet grundsätzlich zwischen zwei Stammzelltypen:
o Den embryonalen Stammzellen
o Und den adulten Stammzellen
-Embryonale Stammzellen
oNach der Vereinigung von Ei- und Samenzelle entstehen bei den ersten Teilungen Stammzellen
oDiese Stammzellen sind, solange das acht-Zell-Stadium noch nicht erreicht ist, totipotent, d.h., aus diesen Stammzellen kann ein vollständiger Mensch heranwachsen
oNach dem acht-Zell-Stadium verlieren die Stammzellen ihre Totipotenz und sind jetzt nur noch pluripotent, d.h., aus ihnen kann jetzt kein vollständiges Individuum mehr entstehen, sondern die Stammzellen können sich nur noch vermehren und sich zu verschiedensten Zelltypen entwickeln, man nennt dies auch „Differenzierung“
oBild: Ei- und Samenzelle sind totipotent, daher kann aus ihnen noch ein vollständiges Lebewesen entstehen; während unten, im acht-Zell-Stadium die Stammzellen nur noch pluripotent sind und zwar alle Gewebe bilden können, nicht aber einen ganzen Menschen
-Adulte Stammzellen
oDer erwachsene Körper besitzt immer noch Stammzellen, allerdings mit weniger Entwicklungspotential als die embryonalen Stammzellen; sie sind weder totipotent noch pluripotent, sondern multipotent
oDas bedeutet, dass sie sich zwar noch vermehren können, wenn auch nicht mehr so viel wie die embryonalen Stammzellen, aber sie besitzen jetzt nicht mehr die Eigenschaft, sich in alle Zelltypen differenzieren zu können
oDaher muss es für jede Zelltypen bestimmte Stammzellen geben
oMan findet im erwachsenen Körper adulte Stammzellen u.a. im Knochenmark, in der Haut und in anderen Zelltypen
-Vergleich
o1. Vorteil: schnelle Vermehrung. Wenn man Volkskrankheiten heilen möchte, braucht man große Mengen von Stammzellen. ES-Zellen können fast unbegrenzt vermehrt und zu beliebigen Zellen hochgezogen werden
o2. Vorteil: äußerst entwicklungsfähig. Da jede Körperzelle aus embryonalen Stammzellen entsteht, kann man ja auch theoretisch jedes menschliche Organ damit behandeln. Das Gehirn, das nur wenige adulte Stammzellen besitzt, könnte also durch eine Therapie mit ES-Zellen behandelt werden
o3. Vorteil: wenig genetische Defekte. Im Erbgut einer Zelle sammeln sich im Laufe der Zeit Mutationen an, die langfristig Krebs verursachen können. Etwas Jüngeres als ES-Zellen gibt es aber nicht, also relativ sicher.
o1. Nachteil: ES-Zellen werden vom Körper abgestoßen. Jede körperfremde Zelle (Transplantation) wird vom Immunsystem erkannt und angegriffen. Behandlung mit Medikamenten zwar möglich, aber erhebliche Nebenwirkungen.
o2. Nachteil: ES-Zellen kann man im Körper kaum kontrollieren. ES-Zellen enorm entwicklen -> birgt ein Risiko: sie bilden im Körper eine bestimmte Form von Krebs, Teratom genannt. Es muss sichergestellt werden, dass sie sich bereits spezialisiert haben.
o3. Nachteil: Ethische Bedenken
o Nun werden die Vor- und Nachteile von adulten Stammzellen vorgestellt:
o1. Vorteil: Therapie erprobt und sicher. Transplantation von Knochenmark wird schon lange angewandt, Erfahrungen ausgesprochen gut.
o2. Vorteil: Keine Abstoßung, da die eigenen Stammzellen für eine Therapie verwendet werden können.
o3. Vorteil: Ethisch nicht umstritten, weil man selber Stammzellen spendet und nicht getötet werden muss, um an Stammzellen zu gelangen
o1. Nachteil: Man kann adulte Stammzellen, sie sind ja nur multipotent, nicht für alle Körpergewebe verwenden. Sie lassen sich auch nur schwer im Labor vermehren und in der Regel sind für eine Therapie zu wenig Stammzellen vorhanden
o2. Nachteil: Adulte Stammzellen lassen sich nur schwer gewinnen, weil sie in Körpergewebe eingebettet sind. Man muss also Organe zerstören, um an sie heranzukommen. Knochenmarkzellen sind leichter zu gewinnen, ihre Entwicklung ist aber meistens auf Blut und Hautzellen festgelegt.
o3. Nachteil: Da adulte Stammzellen im Körper altern, können sie mutieren, wodurch das Erbgut der Zellen beschädigt wird. Risiko auf Krebs deutlich erhöht.
Gewinnung von ES-Zellen
-Am 1. Tag verschmelzen Samen- und Eizelle miteinander; am 3.Tag ist das acht-Zell-Stadium erreicht; 3 Tage später hat der Embryo rund 140 Zellen und aus dem Embryoblast werden die ES-Zellen gewonnen. Dies wird folgendermaßen gemacht:
-Die Hülle muss zerstört werden, entweder durch Laserstrahlanwendung oder mit Hilfe von Antikörpern. Wenn man die innere Zellmasse isoliert hat, kann man sie kultivieren und vermehren oder in verschiedene Zelltypen differenzieren.
Gewinnung von adulten Stammzellen
- Man sieht die Gewinnung von adulten Stammzellen aus dem Knochenmark. Wenn man die Zellen aus dem Knochenmark entnommen hat, hat man Stammzellen mit Blutzellen vermischt. Diese werden voneinander getrennt.
Anwendungen
-Stammzellenforschung wird zwar noch nicht allzu lange betrieben, man kann aber schon Erfolge verzeichnen: Heilung von Leukämie mit adulten Stammzellen und Entwicklung von Herzmuskelzellen, Blutgefäßzellen, Blutzellen, Leberzellen
- Was man auch bisher erreicht hat, dass man im Labor adulte Stammzellen wesentlich weiter entwickeln kann, als es im Körper möglich ist. Zwar nur multipotent, aber im Labor haben sie ähnlich Eigenschaften wie pluripotente Stammzellen.
-Was man sich noch erhofft: u.a. wenn man mehr mit embryonalen Stammzellen forschen darf: Heilung von schweren Krankheiten wie Alzheimer ; letztendlich hofft man, komplette Organe mit Hilfe von Stammzellen bilden zu können, um nicht mehr auf Organspenden angewiesen zu sein….(keine Abstoßung, wenn…)
Ethische Probleme
-Problem 1: Um embryonale Stammzellen zu gewinnen, muss ein Embryo zerstört werden. Katholische Kirche sagt, dass man damit ein menschliches Leben vernichtet, da für die Kirche das Leben mit der Verschmelzung von Ei- und Samenzelle beginnt. Forscher allerdings: Embryo im Anfangsstadium keine Nervenzellen, also auch kein Bewusstsein, also auch kein Leben (Hirntod)
-Problem 2: Wenn man pluripotente Stammzellen manipulieren kann, kann man auch den Menschen manipulieren. Damit kann man auch Teile der Erbinformation dauerhaft ändern, was aber wiederum zu Problemen führen kann, wenn sich die Umwelt verändert, und sich der Mensch durch die fehlende Erbinformation nicht mehr anpassen kann.
-Problem 3: Beispiel: Dolly wurde geklont. Vorstellung: wahnsinnige Diktatoren könnten sich selber klonen oder „Kampmaschinen“ erschaffen. Denn man kann ja das Erbgut eines erwachsenen Menschen in den Urzustand zurücksetzen und in einem neuen Lebewesen wird das Erbgut wieder geboren. Derartige Versuche sind beim Menschen allerdings bisher immer gescheitert.
-Im Moment versucht man, klare Regeln und Gesetze für die Verwendung von Stammzellen aufzustellen, um der Wissenschaft neue Wege zu öffnen und gleichzeitig den Missbrauch von Stammzellen zu verhindern.
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