Frage von Sweepi99, 26

Wie werden Stammzellen zu den Zellen, die sie dann sind?

Antwort
von PWolff, 8

Der Vorgang nennt sich "Spezialisierung" oder "Ausdifferenzierung".

Bei Stammzellen für die roten Blutkörperchen (größtenteils im Knochenmark) bilden sich aus den Tochterzellen wieder eine Stammzelle und eine Blutzelle, die bei ihrer Ausdifferenzierung u. a. ihren Zellkern verliert (dies ist ein Extrembeispiel). (Es können auch zwei Stammzellen gebildet werden, v. a. wenn zu wenige Stammzellen vorhanden sind.)

Bei der Spezialisierung gibt eine Zelle ihre "Omnipotenz" ("All-Fähigkeit") auf und beschränkt sich darauf, nur noch für bestimmte Zelltypen (weniger oder einen einzigen) eine Stammzelle zu sein.

Beides beruht auf einem Netzwerk von Regelkreisen, bei denen Zellen durch mechanische und chemische Reize von ihren Nachbarzellen darüber informiert werden, an welcher Stelle im Gewebe sie sich befinden und wie sie sich von daher zu differenzieren haben bzw. ob sie sich ausdifferenzieren sollen.

(Leider stammen die letzten mir bekannten Informationen aus der Embryologie aus den 1970ern, ich glaube aber nicht, dass die Forschung, wie diese Lageinformationen zustandekommen und ausgewertet werden auch nur annähernd abgeschlossen ist. Vom kybernetischen Standpunkt aus finde ich das sehr interessant.)

Antwort
von Arteloni, 14

Die Zellen differeinzieren sich zu den spezielisierten Zellen (z.B. Blutzellen) in dem sie verschiedene Gene unterschiedlich exprimieren.
Dadurch entsteht ein für die Zellen typisches Enzym- und Proteinmuster z.B. der Oberflächenproteine, der Stoffwechsellenzyme, der Strukturproteine des Zytoskeletts etc.

Auch eine ausdifferenzierte Zelle mit Kern hat noch die gesamte DNA des Körpers, hätte also alle Informationen um jede Zelle werden zu können. Macht sie aber nicht, da nur die Gene abgelesen werden die für den jeweiligen Zelltyp wichtig sind.

Der Vorgang der Differenzireung kann übrigens im Labor rückgängig gemacht werden. Siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Induzierte\_pluripotente\_Stammzelle


Antwort
von quantumcorps, 17

Es gibt verschiedene Typen von Zellen im Körper.

Im embryonalen vier Zellen Zustand sind die Zellen noch omnipotent. Das heißt sie können sich teilen und zu allen möglichen im Körper vorhandenen Zellen entwickeln.

Stammzellen sind pluripotent. Sie sind auch im erwachsenen Körper noch vorhanden. Die Stammzellen können sich zwar nicht zu allen, aber zu sehr vielen verschiedenen Zelltypen, die im Körper vertreten sind zerteilen.

Deshalb sind Stammzellen so wichtig um von Krebs zerstörtes Gewebe nachbilden zu können.

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