Was können Stammzellen?

Stammzellen sind das Reparaturteam im menschlichen Körper, vergleichbar mit dem technischen Dienst in einer Firma. Sobald etwas nicht rund läuft oder kaputt ist, wird der technische Dienst gerufen. Stammzellen sind in guten Zeiten ruhig und inaktiv.

Sobald ein Problem auftritt, werden sie aktiv und beginnen zu arbeiten. Vor allem wenn etwas verletzt ist (Hautverletzung, Knochenbruch) werden sie aktiv.
Der technische Dienst einer Firma ist wichtig für die Instandhaltung der Infrastruktur des Unternehmens. Jedes Firmengebäude unterliegt einer Abnutzung im Laufe der Zeit. Genauso verhält es sich im menschlichen Körper. Stammzellen werden für „Unterhaltsarbeiten“ benötigt. Bei einer Hautverletzung durch einen Schnitt oder Sonnenbrand (UV-Licht) beginnen die Stammzellen z. B., die teilweise geschädigten Zellen zu stärken und die vollständig geschädigten Zellen zu ersetzen. Stammzellen sind daher für die Erneuerung der Haut entscheidend.

Leider sind Stammzellen in den verschiedenen Arealen nicht unendlich verfügbar, sodass im Laufe fortgeschrittener Lebensjahre die Folgen des Alterungsprozesses sichtbar werden oder eine Heilung/Reparatur nicht mehr erzielt werden kann.  Hier verlagern wir Zellen aus wenig oder nahezu gar nicht genutzten Bereichen dorthin, wo sie alterungs- oder verletzungsbedingt gebraucht werden.

Die Haut wird sowohl von innerhalb der Haut (Cutis) als auch von ausserhalb (Subcutis) von Stammzellen unterhalten und ernährt. In der Basalzellschicht der Haut finden sich Stammzellen für die Erneuerung der Hautzellen. Direkt unter der Haut befindet sich die Unterhaut (Subcutis), in der die wichtigen mesenchymalen Stammzellen vorkommen (MSCs, mesenchymal stem cells). Die MSCs bilden das Unterhautfettgewebe, welches für die Ernährung der Haut zuständig ist. Der Begriff „mesenchymal“ kommt aus dem Altgriechischen und bedeutet „mitten hineingegossen“. Der Begriff beschreibt eigentlich den Ort in der „Mitte“ zwischen der äusseren und der inneren Haut (Epithel des Verdauungstraktes). Zur „Mitte“ zählt also ein recht grosser Bereich: begrifflich und zellbiologisch unter anderem das Fettgewebe sowie Knochen und Knorpel. MSCs können sich zuerst teilen und danach Unterhautfettgewebe bilden. Diese Fähigkeit ist entscheidend, um kritische Hautzonen zu unterstützen und zu verstärken. Die MSCs bilden also das Unterhautgewebe, das die Haut frisch und jung hält. 

Stammzellen kommen nicht überall gleichmässig verteilt vor und sind an manchen Stellen (Unterhautfettgewebe) häufig zu finden, an anderen Stellen wie z. B. in der feinen Gesichtshaut oder im Gelenksspalt dagegen selten. Stammzellen teilen sich auch nicht ständig und nicht immer gleich stark; sie warten vielmehr auf einen bestimmten Einsatz. Sie halten sich an bestimmten „Warteplätzen“ auf, die auch Nischen genannt werden. Das ist vergleichbar mit einem Feuerwehrhauptquartier, wo die Feuerwehrautos auf einen Einsatz warten. Die Schwierigkeit für den Körper besteht darin, die Stammzellen darüber zu informieren, dass sie jetzt gebraucht werden, und sie an den richtigen Einsatzort zu leiten. Die Feuerwehr kann einfach per Telefon alarmiert werden, bei den Stammzellen im Körper ist das jedoch nicht so leicht. Die meisten Stammzellen können praktisch nur aus der näheren Umgebung aktiviert werden – ganz so, als würde man die Feuerwehr durch lautes Rufen aus dem Nachbarhaus herbeiholen. Viele Stammzellen im Fettgewebe wissen z. B. nicht, dass sie auch an einem anderen Ort im Körper gebraucht werden könnten.

Dies zeigt die Bedeutung der Stammzelltransplantation innerhalb des gleichen Patienten. Der Arzt kann zusammen mit dem Patienten bestimmen, wo im Körper es „brennt“. Dann können Stammzellen aus dem Fettgewebe isoliert und konzentriert an den Ort gebracht werden, wo sie zum Zellersatz und zur Unterstützung geschädigter Zellen gebraucht werden.

• Entzündungshemmung:
  
  Entzündungen sind Abwehrreaktionen des Immunsystems. Oft werden bei einer Entzündungsreaktion Teile des kranken Gewebes abgestossen. Bei fortschreitender Entzündung können ganze Gewebe zerstört werden und es kann sogar zu Organversagen kommen. Entzündungen müssen frühzeitig erkannt und aufgehalten werden. Bisher wird das entzündete Gewebe mit Medikamenten wie z. B. Entzündungshemmern behandelt. Mesenchymale Stammzellen, die aus körpereigenem Fettgewebe isoliert werden, bilden hierbei die Grundlage für eine besonders erfolgreiche Therapiemethode. Die verabreichten Stammzellen wandern zu den Entzündungsherden im Körper und produzieren vor Ort entzündungshemmende Faktoren (Zytokine). Damit können Entzündungsprozesse im Körper wie bei der Wundheilung und entzündliche Verschleisserscheinungen des Bewegungsapparates positiv beeinflusst werden.

• Regeneration (Zellerneuerung):
  
  Geschädigtes Gewebe kann sich nur bedingt selbst erholen.
  Stammzellen können sich in verschiede Gewebearten weiterentwickeln (Muskel-, Knorpel-, Sehnen-, Knochen-, Nerven- oder Fettzellen), vermehren und regenerieren.