Ich werde also reden über therapeutische Perspektiven zu hematopoietischen Stammzellen,

also zum ersten Kapitel grundlegende Eigenschaften hematopoietischer Stammzellen.

Das blutbildende System im Knochenmark ist insbesondere aufgebaut in einer hierarchischen

Form. Es ist getrieben von einer ausgezeichneten Zelltyp der hematopoietischen Stammzelle, abgekürzt

HSZ, die besondere Eigenschaften hat. Sie entlässt aus sich alle Typen des reifen Blutsystems,

sowohl die Leukozyten, die weißen Blutkörperchen, die Makrophagen, die Thrombozyten, die Plättchen

und die roten Blutkörperchen, die Erythrozyten. Diese Zelle hat hier, sehen Sie so einen kleinen

grünen Pfeil, besondere Eigenschaft, sich selbst erneuern zu können und dadurch zeichnet

sie sich aus von allen anderen Zelltypen des Systems. Sie entlässt aus sich weiter ausgereifte

Vorläuferzellen, zum Beispiel einen multipotenten Vorläufer, der noch in die verschiedenen Richtungen

Tochterzellen erzeugen kann und dann linienspezifische Vorläufer, zum Beispiel für die Leukozytenlinie

oder für die myologische Linie und die erythroide Linie. Diese hematopoietischen Stammzellen,

die sich selbst erneuern zu können, haben ganz besondere charakteristische Fähigkeiten.

Eine Fähigkeit, die sie auszeichnet, ist die Fähigkeit zur identischen Selbsterneuerung,

auf Englisch Self-Renewal. Und eine zweite wichtige Fähigkeit ist die, dass sie sowohl

in der Lage sind, sich symmetrisch als auch asymmetrisch zu teilen und das zeichnet sie

aus. Selbsterneuerung, also die hematopoietische Stammzelle, kann eine Tochterzelle erzeugen,

als sie sich mit der Mutterzelle ist. Und das ist besonders, die meisten anderen Zellen

in diesem System, wenn die Tochterzellen haben, sind die Tochterzellen immer einen Schritt

weiter differenziert als die Mutterzelle. Also die Stammzelle hat die Fähigkeit, identische

Stammzellen zu produzieren und zwar auf zwei Art und Weise. Entweder in einer asymmetrischen

Teilung, wo vom Moment der Teilung an beide Tochterzellen unterschiedlich sind. Die eine

ist eine Stammzelle, die andere ein bisschen andifferenzierte, multipotente Vorläuferzelle.

Oder aber sie kann sich auch symmetrisch teilen, dann sind beide Tochterzellen Stammzellen

oder gelegentlich sogar kann sie sich symmetrisch teilen und beide Tochterzellen sind andifferenziert.

Dieser Modus, wo sie sich asymmetrisch teilt, der wird benutzt zur Aufrechterhaltung des

homeostatischen Gleichgewichts im Knochenmark, heißt auf Englisch Maintenance Modus, Aufrechterhaltungsmodus.

Dieser Modus, wo mehr Stammzellen neu gebildet werden, heißt Expansionsmodus und wird gebraucht.

Zum Beispiel nach Blutverlust oder Unfällen, wenn das Knochenmarksystem wieder neu aufgeforsstet

werden muss. Im Gleichgewicht also, wenn die Blutbildung im homeostatischen Gleichgewicht

ist, teilen sich die Stammzellen asymmetrisch. Eine Tochterzelle ist Stammzelle, eine ist

andifferenziert. Die nächste Generation wieder. Eine Tochterzelle ist Stammzelle, eine ist

andifferenziert. Auf diese Weise bleibt die Gesamtzahl der hematopoetischen Stammzellen

im Knochenmark konstant. Beachten Sie hier, zum Beispiel, wenn sich diese Vorläuferzellen

teilen, sind beide Tochterzellen zunächst identisch, also unterschiedlich von der Stammzelle,

und dann kann, miljöabhängig, eine Differenzierung erfolgen. Zum Beispiel aus der Linienvorläuferzelle

können sich P-Lymphozyten und B-Lymphozyten bilden, aber diese Vorläuferzelle teilt

sich nicht asymmetrisch, sondern symmetrisch. Und die Induktion dieser beiden verschiedenen

Tochterzellen ist miljöbedingt. Das ist ein großer Unterschied zu der Fähigkeit der

Stammzelle, sich von vornherein asymmetrisch zu teilen. Nach katastrophalem Blutverlust,

angenommen Sie hätten einen Unfall, verlieren einen Knochen, Knochenmark fließt aus, muss

das System wieder neu aufgeforstet werden. Da schaltet die Stammzelle vom Gleichgewichtsmodus

auf den Expansionsmodus um. Sie teilt sich symmetrisch. Beide Zellen sind Tochterzellen

wieder symmetrisch. Noch eine symmetrische Teilung. Sie kann sich auch asymmetrisch teilen,

aber insgesamt sind häufiger symmetrische Teilungen, sodass die Gesamtzahl der Stammzellen

im System zunimmt und daraus vermehrt wieder reife Nachwuchszellen hergestellt werden können.

Bis das Gleichgewicht wieder erreicht ist, soll es zahlen und dann schaltet das System

wieder zurück auf den Maintenancemodus, auf den Gleichgewichtsmodus. Also wichtige Grundeigenschaften,

dass die Stammzellen die einzigen Zellen im Knochenmark sind, die diese Fähigkeit haben,

bedarfsgerecht entweder auf Forsten, auf Expansion oder wieder auf Gleichgewicht zurückzuschalten.