Stammzellforschung

Embryonale Stammzellen (ES-Zellen) sind pluripotent. Pluripotenz beschreibt die Fähigkeit, in Zelltypen aller drei Keimblätter und in Keimzellen zu differenzieren. In vivo können ES-Zellen für das sogenannte 'gene-targeting' verwendet werden, mit dem Ziel genetisch veränderte Mäuse zu generieren. In vitro differenzieren ES-Zellen spontan in alle Zelltypen einen Organismus, wenn sie als Zellaggregate (embryoid bodies = EBs) kultiviert werden. Dieser Prozeß rekapituliert eng die Differenzierungsvorgänge während der Embryogenese. Dieses Modellsystem eignet sich zur Untersuchung molekularer Mechanismen der Zelldifferenzierung.

Somatische Zellen können reprogrammiert werden, so dass sie wieder pluripotente Eigenschaften zeigen. Solche induzierten, pluripotenten Stammzellen können in vitro via EBs differenzieren, in gleicher Weise wie ES-Zellen. Auf diesem Weg ist es möglich, patientenspezifische iPS-Zellen zu erzeugen, die sich für eine Analyse krankheitsspezifischer Pathogenese-vorgänge, nach Zelldifferenzierung in vitro, eignen.