Untersuchungen zur Bedeutung mesenchymaler Stammzellen in ...

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Einleitung
mesenchymale Stammzellen heterogen sind, was durch die unterschiedliche
Expression von Differenzierungsantigenen deutlich wird, ist das
Differenzierungspotential der einzelnen Zellen auch unterschiedlich. Zum Beispiel
lassen sich nur 30% der Populationen in Osteoblasten, Chondrozyten und
Adipozyten differenzieren, während der Rest Osteoblasten und Chondrozyten bzw.
nur Osteoblasten ausbilden kann. Versuche mit Einzell-Klonen aus MSC ergaben nie
Klone, welche sich auschließlich in Adipozyten und Osteoblasten oder Adipozyten
und Chondrozyten differenzieren ließen, sonderen immer in eine Mischung von
Zelltypen 44, 45 . Zu den Zelltypen, die sich bisher nicht aus MSC differenzieren ließen,
gehören die Mesothelzellen. Dies bedeutet aber nicht, daß eine solche
Differenzierung nicht möglich wäre, sondern nur, daß bis jetzt noch keine passenden
Differenzierungsbedingungen bekannt wurden.
1.1.4 Stammzellnischen
Zum Erhalt ihres Selbsterneuerungs- und Differenzierungspotenzials brauchen
Stammzellen ihre spezifische Mikroumgebung, genannt Nische, bis sie ein Signal zur
Teilung und/oder Migration empfangen. Diese Nischen existieren in den
verschiedenen Organen während des gesamten Lebens und die Zahl der
enthaltenen Stammzellen bleibt annähernd konstant. Außer den Stammzellen bilden
benachbarte Zellen eine Mikroumgebung, welche durch die Sekretion spezifischer
Faktoren und die Bildung von Extrazellulärmatrix die einzigartigen Eigenschaften der
Stammzellen erhalten 9 . Ohne den Schutz der Nische beginnen die Stammzellen zu
differenzieren. Injiziert man embryonale Mausstammzellen in eine Nacktmaus, so
setzt die Differenzierung ein, wohingegen die gleichen Zellen in der inneren
Zellmasse einer Blastozyste ihre Stammzelleigenschaften behalten. Dies bedeutet,
daß die Kombination von Stammzellen und ihrer spezifischen Mikroumgebung
extrem wichtig für die Fähigkeiten und das Potenzial von Stammzellen sind. Der
Aufbau der jeweiligen Nischen ist sehr variabel und größtenteils unbekannt.
Muskelstammzellen, auch Satellitenzellen genannt, befinden sich auf der gesamten
Basallamina, welche die Muskelfaser ummantelt, während Stammzellen von
Wechselorganen wie dem Darm, sich in einem bestimmten Organbereich aufhalten
und von dort aus das Gewebe erneuern. Was genau die Stammzellen in ihrer Nische
hält, ist größtenteils unerforscht, kann aber aus Modellsystemen, wie den Keimzellen
von Drosophila hergeleitet werden. Der direkte physikalische Kontakt zwischen
Stammzelle und benachbarter differenzierter Zelle ist demnach von größter