Pluripotenzstämmen

Pluripotenzstämme sind Zellen, die die Eigenschaft besitzen, sich selbst zu erneuern und in Zelltypen aller drei Keimblätter zu differenzieren. Sie können in vitro unbegrenzt proliferieren und unter geeigneten Bedingungen zu Zellen des Ektoderms, Mesoderms und Endoderms entwickeln, allerdings nicht zu Geweben wie der Plazenta. Die Pluripotenz wird in der Regel durch zwei Hauptlinien repräsentiert: embryonale Stammzellen (ES-Zellen), die aus der inneren Zellmasse der Blastozyste gewonnen werden, und induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen), die aus somatischen Zellen durch Reprogramming mit Transkriptionsfaktoren wie OCT4, SOX2, KLF4 und c-MYC erzeugt werden.

Anwendungen erfolgen vor allem in der regenerativen Medizin, der Gewebezüchtung, dem Modellieren von Krankheiten, der Wirkstoffentwicklung sowie der Herstellung von Organoiden und spezialisierten Zelltypen. Pluripotente Stämme ermöglichen es, patientenspezifische Zellen zu erzeugen, um Therapien zu testen oder Gewebe zu ersetzen, ohne dass umfangreiche Spenderorgane benötigt würden.

Herausforderungen umfassen das Risiko der Teratombildung, falls undifferenzierte Zellen in den Organismus gelangen. Weitere wichtige Aspekte sind genetische und epigenetische Instabilität sowie Immunantworten. Embryonale Stammzellen werfen ethische und rechtliche Fragen auf; iPS-Zellen verringern einige dieser Bedenken, bleiben aber in Bezug auf Sicherheit, Standardisierung und Regulierung Gegenstand von Debatten und Untersuchungen.