Klonogenität von Stammzellen

Klonogenität ist die Fähigkeit einer Zelle, sich selbst zu klonen und zu einer vollständigen Kolonie geklonter Zellen zu wachsen. Stammzellen sind für ihre Fähigkeit bekannt, zu wachsen und sich in verschiedene Zelltypen zu differenzieren.

Giovanni Cancemi |

Klonogene Assays

Die Klonogenität von Zellen wird üblicherweise mit einem klonogenen Assay oder Koloniebildungstest gemessen, der die Fähigkeit von Zellen misst, sich zu teilen und Klone zu bilden, wenn sie zytotoxischen Mitteln ausgesetzt werden. Dieser Test wird häufig verwendet, um die Wirkung von Strahlen- und Chemotherapie auf verschiedene Zelllinien zu untersuchen und das Ausmaß der verschiedenen Behandlungen auf die Biochemie und die Klonogenität der Zellen zu messen. Klonogenitätstests sind bei der Entwicklung neuer Therapien für die Krebsforschung nützlich.

Stammzellenpotenz

Stammzellen fallen in mehrere Unterkategorien: totipotente, pluripotente, multipotente, oligopotente und unipotente Stammzellen. Jede von ihnen besitzt ein unterschiedliches Maß an Fähigkeit zur Klonbildung und zur Differenzierung in verschiedene Zelltypen. Totipotente Stammzellen können sich in jede Art von Zelle differenzieren.

Während pluripotente Stammzellen sich in jede Zelle eines Organismus differenzieren können, können totipotente Zellen auch embryonale und plazentare Zellen hervorbringen. Embryonale Stammzellen, die häufig in der Forschung verwendet werden, sind Beispiele für pluripotente Stammzellen.

Multipotente Stammzellen können sich replizieren und mehrere verschiedene Zelltypen bilden, die jedoch eine ähnliche Funktion haben. So können beispielsweise aus hämatopoetischen Stammzellen im Knochenmark Blutzellen entstehen. Oligopotente Zellen sind noch spezifischer und können nur eine Handvoll verschiedener Zellen hervorbringen.

Unipotente Stammzellen sind am spezifischsten und können nur Klone ihrer selbst bilden, ohne sich in andere Zelltypen zu differenzieren. Diese Stammzellen sind in den meisten epithelialen Geweben zu finden, die sich während der normalen Lebensspanne selbst replizieren.

Wie können Stammzellen zum Klonen verwendet werden?

Die Welt der Stammzellenforschung entwickelt sich täglich weiter, mit vielen Fortschritten und potenziellen zukünftigen Optionen, die entwickelt werden. Stammzellen können in der Krebsforschung, bei Arzneimitteltests, beim therapeutischen Klonen usw. eingesetzt werden.

Therapeutisches Klonen, auch bekannt als somatischer Zellkerntransfer (SCNT), ist ein Verfahren, bei dem Stammzellen aus einer künstlich erzeugten Blastozyste isoliert und zur Behandlung von Krankheiten oder zur Verwendung bei Transplantationen gezüchtet werden.

Wie funktioniert das therapeutische Klonen?

Beim therapeutischen Klonen wird der Zellkern einer Eizelle entfernt und durch den Kern einer Körperzelle des Patienten ersetzt, der die Stammzellen benötigt. Diese Eizelle wird dann zur Teilung angeregt und entwickelt sich zu einem Zellhaufen, der als Blastozyste bezeichnet wird, einem Embryo im Frühstadium.

Die Blastozyste enthält pluripotente Stammzellen, die genetisch mit dem Spender des somatischen Zellkerns identisch sind, also ein Klon, und kann zur Behandlung oder Erforschung dieser Krankheiten verwendet werden.

Eine andere Möglichkeit wäre, diese geklonten Stammzellen zu züchten und sie in spezifische Zellen zu differenzieren, um Organe zu ersetzen, wodurch der Bedarf an Organspendern und die Gefahr einer Organabstoßung verringert würden.

Recht und Ethik

Zurzeit ist das Klonen menschlicher embryonaler Stammzellen in vielen Ländern der Welt illegal, obwohl einige Länder die Forschung an diesen Zellen in bestimmten Fällen erlauben. Die Ethik der embryonalen Stammzellenforschung ist sehr umstritten, aber es wurden Methoden entwickelt, um dem entgegenzuwirken.

Induzierte pluripotente Stammzellen wurden hergestellt, die direkt aus erwachsenen somatischen Zelllinien erzeugt werden. Diese Zellen vermeiden die ethischen Probleme, die mit dem Klonen von embryonalen Stammzellen verbunden sind, behalten aber dennoch die Eigenschaften pluripotenter Stammzellen, die genetisch auf den Spender abgestimmt sind.

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