Wie entstehen pluripotente Zellen?

Stand:

März 2017

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Pluripotente, d.h. undifferenzierte, Zellen entstehen auf natürliche Weise (in vivo) in einem frühen Embryonalstadium der Blastozyste. Sie bilden die innere Zellmasse. Diese Stammzellen bilden während der Entwicklung alle Zellen des Embryos (A), allerdings nicht die extraembryonalen Zellen der Plazenta. In der Zellkultur (in vitro) können die Zellen der inneren Zellmasse sich nahezu unbegrenzt teilen und eine Kultur embryonale Stammzellen (ES Zellen) bilden (B). Durch die Forschung von Shinya Yamanaka ist es heutzutage möglich, Körperzellen in pluripotente Stammzellen (induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen)) umzuprogrammieren. Diese Induktion wird mit Hilfe von vier Transkriptionsfaktor, also Faktoren die sich im Zellkern an die DNA binden und Gene regulieren, erreicht (C).


Abbildung: Entstehung pluripotenter Zellen: A) In vivo existieren pluripotente Stammzellen nur vorübergehend in der inneren Zellmasse der Blastozyste; B) Die Zellen der inneren Zellmasse können außerhalb des Blastozyste (in vitro) in Kultur genommen werden und dauerhaft undifferenziert proliferieren.



Abbildung: C) Die Herstellung induzierter pluripotenter Stammzellen (iPS-Zellen) aus Körperzellen mittels vier Transkriptionsfaktoren ( Reprogrammierung).

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