V12. Stammzellen

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  1. hämatopoietische stammzelltransplantation
    • 1956 knochenmarktransplantation zwischen eineiigen zwillingen
    • 1969 zwischen HLA identischen geschwischtern
    • 1977: transplantation von peripheren blutstammzellen. wurde mit wachstumsfaktoren vorbereitet und dann aus dem peripheren blut gesammelt.
  2. syngen
    genetisch gleiches knochenmark, von eineiigen zwillingen
  3. stammzelltransplantation
    • autolog: eigene sammeln und auf die seite legen, später wieder transplantieren. problem: müssen vorbereitet werden.
    • allogen: familienspender oder fremdspender
  4. probleme der allogenen HSCT
    • transplantations-assoziierte mortalität
    • graft versus host disease -> erhält ein neues immunsystem, empfänger kann davon abgestossen werden.
  5. wege zum zell-/ gewebeersatz: regenerative medizin
    • heute:
    • transplantation von zellen (blutstammzellen) oder
    • transplantation von organen (leber, niere, herz,..)
    • > organmangel, probleme der abstossung , immunsuppression. keine therapiemöglichkeit für zahlreiche neurodegenerative krankheiten (m. parkinson, alzheimer usw)
    • zukunft:
    • zell-/gewebeersatz durch kerntransfer aus adulten zellen in embryonale zellen (klonen)
    • zell-/gewebeersatz durch reprogrammierung (transdifferenzierung) von autologen adulten stammzellen (in den zustand von undiff. stammzellen zurück)
    • -> keine abhängigkeit von fremdspendern, elimination der immunantwort
  6. definition stammzelle
    • selbsterneuerungskapazität
    • unlimitierte proliferation: extensives, vielleicht unlimitiertes potenzial zu proliferieren
    • transplantabilität: potenzial gewebe nach einer transplantation wieder aufzubauen
    • multilineäre differenzierung: potenzial in verschiedene zelllinien zu differenzieren
  7. potenz verschiedener stammzellen
    • totipotente: ganzer org
    • pluripotente: alle/mehrere gewebetypen eines org
    • multipotente stamm-progenitorzellen: verschiedene zelltypen eines gewebes. gewisse plastizität besteht, ausdifferenzierung oder erneuerung. kommt darauf an ob sie sich erneuern können ob man stammzellen sagt oder progentiorzellen
    • progenitor zellen: einzelner zelltyp eines gewebes, können sich nicht mehr erneuern
  8. herkunft verschiedener stammzellen
    • zygote: totipotente zellen
    • blastozyste, embryonale stammzellen: pluripotente
    • organe/organsysteme, adulte stammzellen -> pluripotente, multipotente und progenitorzellen
  9. stammzell-konzept
    aus blastozyste: pluripotente stammzelle aus der inneren zellmasse -> pluripotent stem cell (embryonic stem cell) -> pluripotent somatic stem cell <- primitive germ cell <- embryo (gonaden)
  10. niche, bsp hämatopoiese
    stammzellen brauchen einen kontext. dies ist die niche. befinden sich im kontakt mit ektoderm, wird dann in die leber verlagert die blutbildung. dort braucht es auch eine interaktion von unterschiedlichen geweben. es gibt zwei wellen von blutbildung. die embronyale und die adulte.
  11. transkriptionelle kontrolle
    up oder downstream gibt es transkriptionelle module, zusammenarbeit module mit promotor wichtig dass es zum richtigen zeitpunkt stattfindet -> tempero-spatiale kontrolle der genexpression
  12. NGS
    mutationsrate nimmt mit dem alter der stammzelle zu. next generation sequencing (NGS): überwachung der mutationen. kosten der sequenzierung nehmen ab. identifikation multipler genetischer alterationen.
  13. klonale hämatopoiese im alter
    kleine klone finden wo die mutation vorhanden ist. meist nur eine mutation. diese haben ein erhöhtes risiko eine hämatologische krankheit zu entwickeln. secondary hits kommen dazu, dann hat man die krankheit, kann dann in leukämie übergehen.
  14. reprogrammierung / transdifferenzierung
    können adulte stammzellen reprogrammiert / transdifferenziert werden? daraus wieder organspezifische zellen herstellen.
  15. klonen / klonierung
    • klon = zweit, sprössling -> genetisch identische kopie eines lebewesens
    • klonierung = ungeschlechtliche vermherung (planzen, bakterien, hefe)
    • embryonensplitting: natürlich -> eineiige zwillinge, künstlich -> mechanische abtrennung von totipotenten zellen (blastomeren) -> ammentiere
  16. klonierung : forschung
    • herstellen von kopien einzelner genabschnitte, gene und zellen (gentechnik)
    • erzeugen von mehrlingen aus totipotenten zellen
    • klonen mittels kerntransfer
  17. klonen mittels kerntransfer
    • reproduktives klonen (reproductive cloning), ziel: herstellung eines ganzen organismus / nachkom men
    • therapeutisches klonen (therapeutic cloning), ziel: produktion von pluripotenten stammzellen, welche das nukleäre genom des patienten tragen. diese stammzellen werden zur differenzierung induziert, um geschädigte zellen / gewebe zu ersetzen. zell – und gewebeersatztherapie (regenerative medicine).
  18. reproduktives klonen: prinzip
    mutterschaf somatische zelle, keine stammzell eigenschaften. eizelle eines anderen, dort dna entfernt -> fusion. kern der somatischen in die eizelle. impulse zur weiterentwicklung gegeben
  19. reproduktives klonen: probleme
    • niedrige effizienz des nukleären transfers (1-3%), bsp dolly 434 versuche des NT
    • häufiger tod kurz nach geburt
    • häufige entwicklungsstörungen (ca 1/3 der geklonten tiere), large offspring syndrome -> screening des gesamten genoms für falsch programmierte gene
    • spätere störungen? zb arthritis bei dolly
    • vorzeitige alterung?
    • mit NT mitochondriale DNA nicht transferiert -> macht 0.01% des gesamten genoms einer zelle aus.
  20. therapeutisches klonen: prinzip
    • transfer eines somatischen nucleus in eine pluripotente embryonale stammzelle. probleme: zahlreiche eizellen benötigt, um eine einzige geklonte stammzell-linie herzustellen. enuklierte oozyten, nukleäre transfer, nur einzelne stammzellen zum wachstum bringen. nicht ein ganzer organismus. differenzierung in einzelne organsystemzellen
    • oncogenese durch proliferation.
  21. reprogrammierung von fibroblasten: induzierte pluripotente stammzellen (iPS)
    fibroblasten entnommen, kein nukleärer transfer nötig. sehr potente transkriptionsfaktoren gebraucht (onkogene) -> entstanden patienten-spezifische stammzellen. gewebe regenerieren oder um medikamente zu screenen. problem: potentielle onkogenese, neu nur vorübergehen TF eingefürht und dann wieder ausgeschnitten.

Card Set Information

Author:
catfood
ID:
332096
Filename:
V12. Stammzellen
Updated:
2017-06-08 07:15:06
Tags:
V12
Folders:

Description:
stammzellen
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