Stammzellen&Ihre Arten

Erwachsene Stammzellen unterscheiden sich von Zellen, die dem Embryo und dem Fötus entnommen werden, und werden in Geweben, die sich nach der Geburt bei Menschen oder Tieren entwickeln, nachgewiesen. Diese Zellen können am besten aus dem Knochenmark, das sich in der Mitte einiger Knochen befindet, entnommen werden. In der Regel wird das Knochenmark aus dem „krista iliaca“ genannten Knochenabschnitt aus dem oberen Hüftknochen entnommen. Im Knochenmark befinden sich verschiedene Arten von Stammzellen, einschließlich hämatopoetischer, endothelialer und mesenchymaler Stammzellen. Es ist bekannt, daß hämatopoetische Stammzellen Blut bilden und zur Behandlung von Bluterkrankungen wie z.B. Leukämie oder Anämie angewendet werden; da Endothelstammzellen das Gefäßsystem (Arterien und Venen) reparieren, werden sie folglich zur Behandlung von Gefäßen eingesetzt. Es ist bekannt, daß sich mesenchymale Stammzellen in etwa Hundert verschiedene Zellen umwandeln können, diese sind z.B. Knochen-, Knorpel-, Muskel-, Nerven-, Leber- und Pankreaszellen und noch viele verschiedene.

1) SVF – Stromale Vaskuläre Fraktion

Um Stammzellen aus Fettgewebe zu gewinnen, werden vorerst die Fettzellen durch verschiedene enzymatische und mechanische Prozesse getrennt. Die verbleibende komplexe Stammzellensuspention wird SVF genannt und beinhaltet viele verschiedenen Zellen. Es beinhaltet sehr viele Zellenarten die beim Erwachsenen vorkommen. Sie enthalten 80-100 verschiedene Stammzellgruppen, die mesenchymalen Zellen, die sich in verschiedene Zellen wie z.B. hämatopoetische, gefäßreparierende endotheliale und Fibroblasten, die das Bindegewebe bilden, umwandeln können und behandelnd wirken. Da es viele Zellen enthält, wird es dem Patienten intravenös verabreicht, und die darin enthaltenen Zellen werden für die Beandlung der relevanten Regionen verwendet. Falls erwünscht, können die Zellen aus der SVF getrennt werden und separat reproduziert und in verschiedenen Behandlungen angewendet werden.

Ebenso können die Zellen zur Behandlung von Verbrennungen und autoimmunen systemischen Erkrankungen ohne sie aufzuteilen kollektiv angewendet werden.

2) Mesenchymale Stammzellen

So werden Zelle gbezeichnet, die die Fähigkeit haben sich in eine andere Zelle umzuwandeln. Es ist in mesenchymalen Stammzellen und im Bindegewebe im ausgewachsenen Zustand zu finden. Diese Stammzellen können aus dem Gewebe in ein geschädigtes Gewebe wandern. Ausserdem haben sie die Fähigkeit beschädigtes Gewebe aus anderen Bereichen ausfindig zu machen. Wenn Gewebeschäden festgestellt werden, kann außerdem festgestellt werden, ob anderes Gewebe auch geschädigt wurde. Heutzutage werden die mesenchymalen Stammzellen, die bei erwachsenen auftreten, aus dem Knochenmark bzw. das Vierfache aus dem Fettgewebe gewonnen. Die von einem Erwachsenen stammende mesenchymale Stammzelle hat die Fähigkeit sich in viele verschiedene Zellen umzuwandeln. Diese sind: Knochen-, Knorpel-, Muskel-, Nerven-, Leber-, Pankreaszellen und viele verschiedene Zellen mehr.

Besonderheiten der mesenchymalen Stammzellen:

• Mesenchymale Stammzellen haben die Fähigkeit, sich in andere Zellen umzuwandeln.
• Sie unterscheiden sich im Aussehen im Lungen-, Magen- und Knochengewebe. Der Grund hierfür ist auf die unterschiedlichen Bedingungen zurückzuführen.
• Mesenchymale Stammzellen können mit beschädigten Zellen verschmelzen. Es repariert nicht nur den Schaden im Gewebe selbst, es analysiert auch das andere Gewebe und repariert es im Falle eines Schadens.
• Aufgrund ihres Bindegewebsursprungs können sie zur Entwicklung und Funktion verwandter Gewebezellen beitragen.
• Sie können sich z.B. in Bindegewebszellen, Muskel-, Knochen- und Knorpelgewebszellen umwandeln.

Um eine hohe Anzahl von Kulturen zu erreichen, ist eine Reproduktion in speziellen Laboren für mehrere Wochen erforderlich. Dies erfordert fortschrittliche Technologie, Infrastruktur, Erfahrung und ist mit einem erheblichen Kostenaufwand verbunden. Aus diesem Grund werden mesenchymale Stammzellen in einer Reihe von Zentren auf der ganzen Welt produziert. Alle für diesen Prozess erforderlichen Verfahren müssen gemäß den internationalen Standards (GMP Good Manufacturing Practice) ausgeführt werden.

3) Hämatopoetische Stammzellen (Blutzellen)

Alle unsere Blutzellen bestehen aus, hämatopoetischen Stammzellen stammenden, jungen (unreifen) Zellen. (Hämatopoetisch bedeutet „ blutbildend“.)

Stammzellen sind normalerweise im Knochenmark (schwammiger Kern im Knochen) für eine Zellenneubildung vorhanden. Als die erst entdeckten, einzigartigen Zellen werden sie seit Jahren erfolgreich in der Klinik eingesetzt werden.

Aufgaben der hämatopoetischen Stammzellen:

• Tragen den Sauerstoff zu den Geweben, stellen die Funktion des Immunsystems sicher und kontrollieren grundlegenden Mechanismen wie die Blutungskontrolle.
• Es sind Zellen, die sich erneuern können und durch die Differenzierung das Blut bilden können.
• Sie werden bei hämatopoetischen Krebsarten (Leukämie-Lymphom-Myelom), nicht-hämatopoetische Krebsarten,
• Bei genetischen und / oder erworbene Erkrankungen des Knochenmarks wie z.B.:
• Aplastische Anämie, Thalassämie, Sichelzellenanämie und erhöhte Autoimmunerkrankungen angewendet.

4) Endotheliale Stammzelle

Endotheliale Stammzellen reifen im Knochenmark und spielen bei der Konzentration im beschädigten vaskulären (vaskulären) Bereich, während der Zirkulation im Körper aufgrund der Schadensreparatur eine zentrale Rolle. Endotheliale Stammzellen können durch Abänderung der Zelloberflächenmarker nach Abspaltung vom Knochenmark in reife Endothelzellen umgewandelt werden.

Endotheliale Stammzellen sind aufgrund des Ausmaßes ihrer Teilungsfähigkeit in der Lage, im Körper zu wandern und sich zur Behandlung vorhandener Venen zu vermehren.

5) Produktion autologer Stammzellen

Die Produktion von Zellen unseres Körpers im Labor, die sich nicht in andere Zellen umgewandeln können, wird als Produktion autologer Stammzellen und deren Einsatz im fehlenden Bereich wird als deotologe Zellbehandlung bezeichnet.

Beispiele für die autologe Zellproduktion sind folgende Zelltypen:

Fibroblastenzellen:

Es sind die Zellen, die das Bindegewebe in der unteren Hautschicht und die Basiszellen, die das Gewebe der Kollagenproduktion ausmachen. Aufgrund des Absterbens dieser Zellen beginnt im Laufe der Zeit das Bindegewebe zu kollabieren und die Kollagenproduktion nimmt ab. Auf diese Weise beginnt die Hautalterung. Bei Verjüngungsbehandlungen werden die, im Labor reproduzierten, Zellen zur Reparatur der Gewebe an die fehlenden Bereiche der Haut zurücktransportiert.

Beta-Zellen:

Diese Zellen, die bei der Insulinproduktion im Pankreas eine Rolle spielen, können, nachdem sie im Labor reproduziert wurden, zur Behandlung von Diabetes wieder in das Pankreas eingesetzt werden. 

Keratinozyten:

Diese Zellen bilden die äußerste Hautschicht. Sie werden für Situationen wie z.B. Verbrennungen, Aknenarben, Verletzungen usw. für die Produktion der oberen Hautschicht im Labor eingesetzt.

Das Embrio wird in der 7-8 Woche als „Fötus“ bezeichnet. In der 8 bis 12 Schwangerschaftswoche, haben die, vom Fötus gewonnenen Zellen, die Fähigkeit sich in Zellen fast aller Geweben und Organe umzuwandeln. Stammzelltypen, die von Abortenbabies von Frauen in der 8 bis 12 Schwangerschaftswoche gewonnen werden, haben die Fähigkeit sich zu teilen und zu erneuern. In fetalen Stammzellen gibt es keine Antigene. Wenn das Antigen in den Körper eindringt, werden diese vom Immunsystem des Körpers als Fremdkörper wahrgenommen und der Körper produziert zur Zerstörung dieser Antikörper. Da es in den fetalen Stammzellen keine Antigene gibt, werden bei der Injektion dieser in den Körper von anderer Person, diese nicht als Fremdkörper wahrgenommen und somit werden die fetalen Stammzellen vollständig akzeptiert.  Fötale Stammzellen ahmen so die Zellen in den berührten Geweben und Organen nach und behandeln somit die problematischen Gewebe und Organe.

Stammzellen sind in ihrer Differenzierungsfähigkeit vielfältig. Die Zelle mit der höchsten Differenzierungsfähigkeit ist die Zygote, die den ersten befruchteten Zustand der weiblichen Eizelle darstellt. Die Zygote kann sich in jeden Zelltyp im Körper und in jede extraembryonale Gewebezelle umwandeln. Auf diese Weise entsteht der Mensch aus nur einer einzigen Zelle. Etwa 5 Tage nach der Befruchtung entsteht eine Hohlkugel mit ca. 150 Zellen das als „Blastozyt“ bezeichnet wird. Diese Zellen können eine Person reproduzieren und tausend Menschen klonen. Daher sind Untersuchungen an embryonalen Stammzellen in allen Ländern verboten.

Nabelschnurblutstammzellen sind im Vergleich zu anderen Stammzellquellen relativ jung und wenn sie unter geeigneten Bedingungen aufbewahrt werden, stoppen sie den Alterungsprozess. Die Reproduktionsraten sind höher als bei anderen Quellen. Die Erfolgsquote während der Nabelschnurbluttransplantation ist, auch wenn keine vollständige Gewebekomplianz (HLA) zwischen Spender und Empfänger besteht, hoch.

Das Nabelschnurblut wird nach der Geburt aus dem verbleibenden Teil der Nabelschnur auf der Plazentaseite entnommen. Die Nabelschnur wird unmittelbar nachdem das Baby geboren wurde, abgebunden, das Baby wird abgetrennt und das Blut in der Nabelschnur, das mit der Plazenta noch verbunden ist, wird mittels eines speziellen Systems in einem sterilen Blutbeutel mit Antikoagulans aufbewahrt. Das aufbewahrte Blut wird innerhalb von 48 Stunden an das Labor der Nabelschnurblutbank geschickt.

Die aus dem Nabelschnurblut gewonnenen Stammzellen haben die Fähigkeit, sich in viele verschiedenen Zellen des Körpers umzuwandeln. Die nach der Geburt des Kindes also von den Erwachsenen gewonnenen mesenchymalen Stammzellen können sich im Vergleich zur Nabelschnurblut in wenigere Zellen umgewandeln. Daher ist die Anwendung des Nabelschnurblutes vom Baby langfristig erfolgreicher bei der Behandlung von Krankheiten.