Stammzellen
Abbildung 1: Teilungsmuster sich selbst erneuernder Stammzellen. Bei der symmetrischen Teilung entstehen zwei mit der Ursprungszelle identische Tochterzellen. Aus der asymmetrischen Teilung gehen eine selbst erneuerungsfähige Stammzelle und eine differenziertere Tochterzelle (= Progenitorzelle) hervor. Nicht selten wechseln Stammzellen zwischen beiden Teilungsmodellen. Mod. nach [12].


Keywords: Biologie,  Embryologie,  Schema,  Stammzelle

Stammzellen
Abbildung 2: Einteilung der Stammzellen (ESs = embryonale Stammzellen; ECs = embryonale Teratokarzinom-Stammzellen; EGs = primordiale Stammzellen; HSCs = hämatopoetische Stammzellen; NSCs = neurale Stammzellen; MSCs = mesenchymale Stammzellen)


Keywords: Biologie,  Embryologie,  Entwicklung,  Schema

Stammzellen - Transdifferenzierung
Abbildung 3: Schema zur Trans-Differenzierung von Stammzellen (GI = Gastrointestinaltrakt). Mod. nach [Avots A, Harder F, Schmittwolf C, Petrovic S, Müller AM. Plasticity of hematopoietic stem cells and cellular memory. Immunol Rev 2002; 187: 9–21.]


Keywords: Biologie,  Embryologie,  Schema,  Stammzelle,  Transdifferenzierung

Stammzellbaum
Abbildung 4: Stammzellbaum: Plastizität, Trans-Differenzierung und De-Differenzierung. Aus den embryonalen Stammzellen (ESs) des 8-Zellstadiums entwickelt sich die Blastozyste. Aus den Keimscheiben- (Embryoblast = inner cell mass = ICM-) Zellen entstehen die drei Keimblätter mit ihren Stammzellen, die wiederum zu den Gewebsstammzellen (z. B. hämatopoetische Stammzellen [HSCs], neuronale Stammzellen [NSC]) werden. Die Gewebsstammzellen erhalten ihren Pool durch Autoreproduktion und entwickeln sich über Progenitorzellen zu den differenzierten Zellen. Trans-Differenzierung: z. B. aus HSC/Progenitoren entstehen neurale Zellen und vice versa. Plastizität: aus NSCs entstehen neuronale Zellen. De-Differenzierung: aus Progenitoren werden wieder Gewebsstammzellen, aus diesen wiederum Stammzellen des Keimblattes, …


Keywords: Biologie,  Embryologie,  Schema,  Stammzellbaum,  Stammzelle

Transdifferenzierung - Dedifferenzierung
Abbildung 5: Birgt jede Trans-Differenzierung eine De-Differenzierung? Aus einer Stammzelle differenziert sich normalerweise eine typische Zelle ihres Ursprungsgewebes (= Stammzellplastizität). Unter besonderen Vorraussetzungen kann die Stammzelle die Keimblattgrenzen überwinden und sich in eine atypische Zelle entwickeln (= Trans-Differenzierung). Diese Entwicklung kann theoretisch direkt oder indirekt über ein Zwischen-Zellstadium erfolgen. Beim indirekten Weg kann sich die Stammzelle zuerst de-differenzieren und danach erst zu der benötigten atypischen Zelle trans-differenzieren.


Keywords: Biologie,  Dedifferenzierung,  Embryologie,  Schema,  Stammzelle,  Transdifferenzierung