Stammzellaktivierung

Stammzellaktivierung bezeichnet den Prozess, durch den ruhende (quieszierte) Stammzellen in Geweben reaktiviert werden, um Proliferation und Differenzierung zu ermöglichen. Sie ist zentral für Geweberegeneration, Homöostase und Heilungsprozesse. In adulten Geweben befinden sich Stammzellen oft in Quieszenz, um Erschöpfung zu vermeiden; Aktivierung wird durch mikroumgebende Signale aus dem Nischenumfeld, Wachstumsfaktoren, Zytokine und mechanische Reize induziert.

Mechanismen: Wichtige Signalwege umfassen Wnt, Notch, BMP, FGFs, Hippo/YAP, und TGF-β–Signale. Diese Pfade steuern Zellzyklus, Selbstvermehrung und Differenzierung in spezialisierte Zelltypen. Die Aktivierung hängt auch von Umweltfaktoren wie Ernährung, Entzündung und Alter ab. Eine dynamische Balance zwischen Aktivierung und Aufrechterhaltung des Stammzellreservoirs ist entscheidend, um Überaktivierung oder Abnahme der Regenerationskapazität zu vermeiden.

Typen und Beispiele: In Knochenmark aktivieren sich Hämatopoetische Stammzellen (HSCs) nach Blutverlust oder Stress; in Muskelgewebe werden Satellitenzellen durch Verletzungen aktiviert; in der Haut helfen Epidermis- und Haarfollikelstammzellen bei Wundheilung. Ex vivo können Zellen durch Kultivierung mit Wachstumsfaktoren oder Modulation von Signalkaskaden aktiviert und erweitert werden; solche Ansätze finden Anwendung in der regenerativen Medizin und Transplantationsvorbereitung (z. B. Mobilisierung von HSCs mit G-CSF).

Risiken und Gegenmaßnahmen: Übermäßige oder fehlerhafte Aktivierung kann zur Verringerung der Stammzellreserve, Alterungseffekten oder Tumorentstehung beitragen. Forschung zielt auf präzise Steuerung, sichere Überführung in Therapien ab.