Ethik und Stammzellen

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Was sind embryonale Stammzellen?

Stammzellen sind Zellen mit besonderen Fähigkeiten. Wie alle Zellen können sie sich teilen, aber sie können auch zu verschiedenen Zelltypen ausreifen.

Man unterscheidet zwischen adulten und embryonalen Stammzellen. Adulte Stammzellen finden sich im Körper jedes Menschen. Diese Stammzellen sind zu einem gewissen Grad differenziert und können sich nur zu Zellen eines bestimmten Gewebes entwickeln. Ein Beispiel sind die Blutstammzellen. Sie kommen im Knochenmark vor und haben die Fähigkeit, sich in rote oder weisse Blutkörperchen zu differenzieren. Seit vielen Jahren werden sie zur Behandlung von Leukämie eingesetzt. Man spricht dabei von Stammzelltransplantation.

Embryonale Stammzellen sind hingegen noch nicht spezialisiert. Sie können sich in alle verschiedenen Zellen des Körpers differenzieren und sind damit wahre Alleskönner. Von den embryonalen Stammzellen erhofft man sich, Ersatzzellen zur Behandlung von Krankheiten herstellen zu können.

Gewinnung embryonaler Stammzellen

Embryonale Stammzellen werden aus wenige Tage alten Embryonen gewonnen. Diese Embryonen sind kleine, nur mit dem Mikroskop sichtbare Bällchen aus undifferenzierten Zellen. Für die Gewinnung von Stammzellen werden Embryonen verwendet, die bei einer künstlichen Befruchtung „überzählig“ geworden sind. In der Schweiz dürfen Embryonen nur mit dem Ziel einer Schwangerschaft gezeugt werden. Embryonen, die für die Stammzellforschung eingesetzt werden, stammen daher immer von Paaren mit Kinderwunsch. Idealerweise wird der Frau dabei nur ein Embryo in die Gebärmutter eingepflanzt; die anderen im Labor herangewachsenen Embryonen dürfen auf Wunsch des Paares für eine mögliche spätere Schwangerschaft eingefroren oder der Forschung zur Verfügung gestellt werden.

Für die Stammzellforschung lässt man die Zellen eines überzähligen Embryos auf einer Unterlage zu einer undifferenzierten Zellkolonie auswachsen, den embryonalen Stammzellen. Die Einheit des Embryos wird dabei zerstört. Die Stammzellen bilden in Plastikschälchen grosse Zellkolonien. Behandelt man sie mit sogenannten Wachstumsfaktoren, entstehen differenzierte Zellen, zum Beispiel Nervenzellen oder Herzmuskelzellen.

In der Schweiz dürfen überzählige Embryonen gemäss Stammzellforschungsgesetz nur unter bestimmten Bedingungen für die Forschung verwendet werden. Dazu gehört beispielweise, dass Forschung mit embryonalen Stammzellen nur erlaubt ist, wenn man auf anderem Weg nicht zu gleichwertigen wissenschaftlichen Erkenntnissen kommt.

Anspruchsvolle Forschung

Die Forschung sowohl mit adulten als auch mit embryonalen Stammzellen ist sehr anspruchsvoll: Das Isolieren und Züchten der Zellen, aber auch die Differenzierung in die gewünschten Zelltypen bringen grosse Herausforderungen mit sich. Heute wird zum Beispiel daran gearbeitet, nach einem Herzinfarkt das geschädigte Herzgewebe durch Stammzellen zu regenerieren. Es gibt sowohl Forschungsarbeiten, die dazu adulte Stammzellen verwenden, wie auch solche ausgehend von embryonalen Stammzellen. Bis die Therapien routinemässig eingesetzt werden können, braucht es aber noch sehr viel Forschungsarbeit.

Dieser Beitrag integriert Inhalte von der ehemaligen Website gene-abc.ch, die im Jahr 2016 von SimplyScience übernommen wurde. Das Gene ABC war eine Initiative des Schweizerischen Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (SNF) und umfasste auch eine Reihe von YouTube-Videos.