Blutstammzellen
Unser Blut erneuert sich ständig. Für diese Erneuerung arbeiten die Blutstammzellen auf Hochtouren. Erfahren Sie in diesem Kapitel Spannendes rund um die blutbildenden Blutstammzellen.
Lernziel
Sie können die Grundlagen der Blutbildung und die Funktion der Blutstammzellen erklären.
Was sind Stammzellen?
Stammzellen sind Zellen, die keine oder nur eine geringe Spezialisierung aufweisen und deshalb noch nicht auf ihre spätere Funktion im Organismus festgelegt sind. Sie sind in der Lage, eine Kopie von sich selbst hervorzubringen, indem sie sich teilen. Die Teilung ist eine asymmetrische Zellteilung, bei der zwei verschiedene Tochterzellen entstehen (Abb. 10).
So funktioniert die asymmetrische Zellteilung:
Die eine Tochterzelle ist ein Duplikat der Mutterzelle und hat die gleichen Eigenschaften wie diese – sie ist eine neue Stammzelle. Die andere Tochterzelle entwickelt sich zu einer Vorläuferzelle.
Aus Vorläuferzellen entwickeln sich weitere Zelltypen, und daraus wiederum entstehen die komplexen Organe und Gewebetypen wie z.B. Blut-, Herz- oder Hautzellen.
Durch den Mechanismus der asymmetrischen Zellteilung nimmt der Vorrat an Stammzellen nicht ab, da diese für die Neubildung und Regeneration der Körper- und Blutzellen ständig gebraucht werden.
Man unterscheidet zwei Arten von Stammzellen, die sich in
ihrer Differenzierung grundlegend unterscheiden: embryonale Stammzellen und
adulte Stammzellen.
- Embryonale Stammzellen sind Ursprungszellen, die – wie der Name schon sagt – in jedem Embryo zu finden sind. Sie sind noch nicht festgelegt, d.h. sie haben die herausragende Eigenschaft, sich zu allen Zelltypen weiterentwickeln zu können. Deshalb spricht man auch von pluripotenten Zellen.
- Adulte Stammzellen sind die Stammzellen, die sich nach der Geburt im menschlichen Körper befinden. Sie sind in ihrer Entwicklung festgelegt (determiniert), entwickeln sich also zu bestimmten spezialisierten Gewebetypen.
Was sind Blutstammzellen und welche Aufgaben haben sie?
Blutstammzellen sind sogenannte multipotente Stammzellen, denn aus ihnen können die verschiedenen Zelltypen des Bluts entstehen: rote Blutzellen, weisse Blutzellen und Blutplättchen.
Die
Blutstammzellen sind hauptsächlich im Knochenmark,
in geringem Ausmass aber auch im Blutkreislauf, vorhanden. Das blutbildende
Knochenmark befindet sich bei Erwachsenen vor allem im Schädel und im
Stammskelett, d.h. in den Beckenknochen, Rippen und Wirbelkörpern.
Da die Blutzellen nur eine begrenzte Lebensdauer haben, können sie ihre Aufgabe nicht lange wahrnehmen. Sie müssen ständig erneuert werden. Die Blutstammzellen selbst leisten bei der Produktion der zellulären Blutbestandteile Höchstarbeit: So werden in einer Sekunde rund 2 Millionen Erythrozyten gebildet, die für den Sauerstofftransport im Körper sorgen (vgl. Kapitel Blutbestandteile).
In Abb. 11 ist zu sehen, wie sich aus einer Blutstammzelle stufenweise die einzelnen Blutzellen entwickeln.
Aufgabe 9
Testen Sie Ihr Wissen im Lernjournal (Einzelarbeit).