Differenzierungspotenzial

Differenzierungspotenzial bezeichnet in der Entwicklungsbiologie die Fähigkeit einer Zelle, Gewebe oder eines Organismus unter dem Einfluss von Signalen in verschiedene spezialisierte Zelltypen zu differenzieren. Das Potenzial hängt von der Potenzklasse, dem Entwicklungsstadium und dem zellulären Umfeld ab und spielt eine zentrale Rolle in der Embryologie, der Stammzellforschung und der Gewebeersatzmedizin.

Potenne Klassen (Beispiele):

- Totipotent: Kann alle embryonalen und extraembryonalen Gewebe bilden (z. B. Zygote bis frühe Morula).

- Pluripotent: Kann Zellen der drei Keimblätter bilden, jedoch kein Plazenta­gewebe.

- Multipotent: Kann verschiedene Zelltypen innerhalb einer Gewebelinie ableiten (z. B. hämatopoetische Stammzellen).

- Oligopotent: Hört auf wenige Zelltypen einer bestimmten Gewebelinie.

- Unipotent: Kann nur eine Zellart bilden, besitzt aber oft noch Teilregeneration.

Beeinflussende Faktoren:

Das Differenzierungspotenzial wird durch genetische Programme, Epigenetik, Transkriptionsfaktoren und Signalingwege gesteuert. Signale aus der Nische, Umweltfaktoren, und die stereospezifische Anordnung von Zellen beeinflussen, welche Pfade aktiviert oder unterdrückt werden und welche Zelllinien möglich sind.

Bewertung und Anwendungen:

Die Bestimmung des Potenzniveaus erfolgt durch Differenzierungs- und Markeranalysen, in vitro Differenzierungstests sowie, bei pluripotenten Zellen, Teratomerkennung als Indikator für Pluripotenz. Relevante Anwendungsfelder sind regenerative Medizin, Geweberegeneration, Krankheitsmodellierung und Wirkstofftests. In der Krebsforschung wird das Potenzial von Zellen im Zusammenhang mit Differenzierungstherapien untersucht.

Jenseits der Biologie kann der Begriff auch allgemein die Fähigkeit beschreiben, ein Produkt oder eine Dienstleistung differenzierbar zu machen, also sich von Wettbewerbern abzuheben.