Stammzellen, Impfungen und moderne Medizintechnik

Stammzellen und ihre Bedeutung

Stammzellen sind pluripotent, das heißt, sie können sich in einen Organismus differenzieren und in eine der 200 vorhandenen Zellarten verwandeln. Die Tatsache, dass sie dazu neigen, sich in die eine oder andere Zelle der einzelnen Gewebe zu differenzieren, ist abhängig von chemischen Signalen. Dies sind Substanzen, welche die Veränderung der Expression von Genen oder Proteinen induzieren und so zur Entstehung von Herzzellen, Epithelzellen, Netzhautzellen oder Betazellen der Bauchspeicheldrüse führen.

Stammzellen werden aus Blastozysten in einer sehr frühen Phase der Embryonalentwicklung gewonnen. Diese Keimzellen entwickeln sich in späteren Stadien bis zum Fötus weiter. Adulte Stammzellen finden sich in verschiedenen Geweben des Menschen, verstreut im Organismus, und sind auf natürlichem Weg für die Regeneration beschädigter Gewebe verantwortlich.

Impfungen und Immunisierung

Impfungen bereiten uns darauf vor, Schutz gegen eine bestimmte Krankheit aufzubauen. Die Grundlage für Impfstoffe sind Antikörper. Dies sind defensive Proteine, die spezifisch gegen ein Antigen reagieren und durch eine Art von weißen Blutkörperchen (Leukozyten) produziert werden.

Arten der Immunisierung

• Passive Immunisierung: Hierbei werden bereits vorbereitete Antikörper gegen den Erreger verabreicht. Die Wirkung tritt schnell ein, hält jedoch nur kurz (ca. 3 bis 6 Monate) an.
• Aktive Immunisierung: Dem Körper werden tote oder abgeschwächte Mikroorganismen zugeführt, sodass der Organismus selbst Antikörper gegen die Krankheitserreger produziert. Dieser Schutz hält mehrere Jahre an.

Antibiotika und ihre Entdeckung

Ein Antibiotikum ist eine Substanz, die von einem Mikroorganismus produziert wird und die Eigenschaft besitzt, das Wachstum von Krankheitserregern zu hemmen oder diese zu töten. Antibiotika sind nicht gegen Viren wirksam.

Die Entdeckung begann, als Alexander Fleming feststellte, dass einige Bakterien nicht in der Nähe eines Pilzes wuchsen. Im Jahr 1940 wurde der produzierte Stoff isoliert. Diese Wachstumshemmung nannte er Penicillin. Es tötet viele Bakterien ab und ist für den Menschen praktisch ungefährlich, weshalb es fast zu einer Wunderwaffe gegen Syphilis, Gonorrhö usw. wurde. Im Jahr 1943 wurde das erste wirksame Antibiotikum gegen Tuberkulose entdeckt. Während immer mehr natürliche Antibiotika entdeckt wurden, entstand ein neues Problem: die zunehmende Häufigkeit resistenter Bakterienstämme.

Moderne Reproduktionsmedizin

Präimplantationsdiagnostik (PID)

Die Präimplantationsdiagnostik ist eine Technik der assistierten Reproduktion. Sie wird verwendet, um zu verhindern, dass Kinder mit Gendefekten wie Hämophilie geboren werden.

In-vitro-Fertilisation (IVF)

Die In-vitro-Fertilisation ist eine Technik der assistierten Reproduktion, bei der eine oder mehrere Eizellen der Frau außerhalb des Körpers mit Spermien in Kontakt gebracht werden.

Künstliche Insemination (KI)

Die künstliche Insemination ist eine Technik, bei der Spermien direkt in den Uterus eingebracht werden, um die Befruchtung zu begünstigen.

Es gibt also zwei wesentliche Techniken der unterstützten Befruchtung: Die In-vitro-Befruchtung erfolgt außerhalb des Körpers der Mutter, während die andere Methode darin besteht, das Sperma direkt in den Uterus der Mutter einzubringen.

Gentherapie und Immunologie

Gentherapie

Die Gentherapie besteht in der Einführung eines Gens in eine Zelle, um einen therapeutischen Effekt zu erzielen (zum Beispiel die Einführung des Gens für den Blutgerinnungsfaktor zur Heilung von Hämophilie).

Immunologische Abstoßung

Das Immunsystem erkennt körperfremde Strukturen. Ein transplantiertes Organ kann daher vom Organismus abgelehnt werden. In der Zellmembran befinden sich Moleküle, die den sogenannten Histokompatibilitätskomplex bilden. Je ähnlicher diese Moleküle zwischen Spender und Empfänger sind, desto größer ist die Übereinstimmung und desto geringer das Risiko einer Abstoßung. Patienten werden nach einer Transplantation mit Immunsuppressiva behandelt, um die Immunabwehr zu reduzieren.