Ist die embryonale Stammzellentherapie gut?

Mit der kontinuierlichen Entwicklung von Wissenschaft und Technologie hat sich das medizinische Niveau weltweit rasch verbessert. In meinem Land und einigen Industrieländern hat die Anwendung der embryonalen Stammzellentechnologie auch dazu geführt, dass schwieriger zu behandelnde Krankheiten vollständig besiegt werden konnten. Embryonale Stammzellen sind ein Zelltyp, der aus den primitiven Gonaden früher Embryonen isoliert wird und in vielerlei Hinsicht nützlich ist. Welche Aussichten hat die embryonale Stammzellentherapie?

Therapeutische humane embryonale Stammzellpopulationen

Unter Zelltherapie versteht man die direkte Transplantation oder Injektion gentechnisch veränderter menschlicher Zellen in den Körper des Patienten zur Heilung und Kontrolle der Krankheit. ES-Zellen können auch nach genetischer Manipulation in vitro stabil proliferieren und vermehrt werden. Durch die Verwendung von ES-Zellen als Vektoren und gezielte Modifikation in vitro werden die Anzahl der Genintegrationen, Stellen, Expressionsniveaus, die Stabilität der eingefügten Gene und das Screening auf Zellebene durchgeführt, wodurch es einfach wird, stabile und zufriedenstellende transgene ES-Zelllinien zu erhalten. Dies hat einen neuen Weg eröffnet, um die Schwierigkeiten bei der Kontrolle der Integration und Expression eingeführter Gene in der Gentherapie sowie die Schwierigkeiten bei der stabilen Transfektion und Proliferation von Zellen, die für die genetische Manipulation in vitro verwendet werden, zu überwinden.

Produktion geklonter Tiere

Theoretisch können ES-Zellen unbegrenzt vermehrt und vermehrt werden, ohne dass sie ihren normalen diploiden Genotyp und Phänotyp verlieren. Wenn man sie als Kernspender für eine Kerntransplantation verwendet, kann man in kurzer Zeit eine große Zahl von Individuen mit genau demselben Genotyp und Phänotyp gewinnen. Das chimäre Klonen von Tieren unter Verwendung von ES-Zellen und Embryonen kann das schwierige Problem der Fernhybridisierung bei Säugetieren lösen und wertvolle neue Tierarten hervorbringen. Mit dieser Technologie können zudem verschiedene Tierarten geklont werden, was für den Schutz seltener Wildtiere von großer Bedeutung ist.

Produktion gentechnisch veränderter Tiere

Die Verwendung von ES-Zellen zur Erzeugung gentechnisch veränderter Tiere kann die Grenzen zwischen Arten aufheben, die Beschränkungen der Verwandtschaft überwinden, den Grad der genetischen Variation in Tierpopulationen erhöhen und gezielte Variation und Zucht ermöglichen. Durch die Verwendung der Technologie der homologen Rekombination zur genetischen Manipulation von ES-Zellen und zur Erzeugung genetisch veränderter Tiere durch Kerntransplantation ist es möglich, neue Arten zu erschaffen. Mithilfe der ES-Zelltechnologie können Embryonen frühzeitig auf Zellebene ausgewählt werden, was die Genauigkeit der Probenentnahme verbessern und die Zuchtzeit verkürzen kann.

Für die Transplantation von Organgewebe

ES-Zellen, ein Zelltyp, der als „Samenzellen“ bezeichnet wird, liefern große Mengen an Material für klinische Gewebe- und Organtransplantationen. Nachdem die Gene für die Immunabstoßung in menschlichen ES-Zellen ausgeschaltet wurden, werden diese dazu bestimmt, Endorgane zu induzieren, um eine Transplantatabstoßung zwischen verschiedenen Individuen zu vermeiden. Dies könnte das Problem der Transplantatabstoßung bei allogenen Individuen lösen, das die immunologische und medizinische Gemeinschaft plagt.

Aufdeckung der Entwicklungsmechanismen und Einflussfaktoren bei Mensch und Tier

Das größte Geheimnis des Lebens ist, wie sich der Mensch von einer einzelnen Zelle zu einem unglaublich komplexen Organismus entwickelt. Die Etablierung menschlicher embryonaler Zelllinien und die Forschung an menschlichen embryonalen Stammzellen können uns helfen, die komplexen Ereignisse im menschlichen Entwicklungsprozess zu verstehen. Sie ermöglichen uns ein tieferes Verständnis einiger grundlegender Probleme, mit denen Embryologen seit Jahrzehnten zu kämpfen haben, und sie fördern die Grundlagenforschung zu den Einzelheiten der menschlichen Embryonalentwicklung. Die Manipulierbarkeit menschlicher embryonaler Stammzellen in vitro bietet eine Möglichkeit, sehr frühe Ereignisse der menschlichen Entwicklung auf zellulärer und molekularer Ebene auf ethisch vertretbare Weise zu untersuchen. Bei dieser Art der Forschung würden sich die mit Experimenten an Föten verbundenen ethischen Probleme nicht ergeben, da aus embryonalen Stammzellen allein keine Embryonen gebildet werden können.

Pharmazeutische Forschung

Embryonale Stammzellen können sich in zahlreiche Zelltypen differenzieren und sind eine Quelle von Zellen, die sich in der Kultur kontinuierlich selbst erneuern können. Es entwickelt sich nach der Embryogenese zu einem biologischen System, das die komplexen Interaktionen zwischen Zellen und Geweben im lebenden Organismus simulieren kann und im Bereich der Arzneimittelforschung vielfältige Einsatzmöglichkeiten bietet. Der Vorteil embryonaler Stammzellen, der sich voraussichtlich kurzfristig zeigen wird, liegt im Arzneimittelscreening. Derzeit werden die für das Arzneimittelscreening verwendeten Zellen von Tieren oder abnormalen menschlichen Zellen wie Krebszellen gewonnen. Embryonale Stammzellen können in vitro induziert werden, um Menschen mit menschlichen Zellen verschiedener Gewebetypen zu versorgen, was weitere Arten von Zellexperimenten ermöglicht. Zwar werden Experimente an Tieren und Menschen dadurch nicht völlig ersetzt, der Prozess der Arzneimittelentwicklung wird jedoch effizienter werden. Sobald Zelllinienexperimente zeigen, dass das Medikament sicher und wirksam ist, kann es für weitere Versuche an Tieren und Menschen im Labor verwendet werden.

Bei der Prüfung der pharmakologischen Wirkung und Toxizität von Arzneimittelkandidaten auf verschiedene Zellen bieten embryonale Stammzellen eine Forschungsmethode auf zellulärer Ebene zur Untersuchung der Pharmakologie, Wirksamkeit, Toxikologie und Pharmakokinetik neuer Arzneimittel. Dadurch wird die Zahl der für Arzneimitteltests erforderlichen Tiere erheblich verringert und die Kosten werden gesenkt. Da embryonale Stammzellen zudem den Zellen eines frühen Embryos ähneln, könnten sie möglicherweise dazu verwendet werden, aufzudecken, welche Medikamente die Entwicklung des Fötus beeinträchtigen und Geburtsfehler verursachen. Menschliche embryonale Stammzellen können auch für andere Zwecke verwendet werden. Da diese Zellen im Wesentlichen unbegrenzte Mengen menschlicher Zellen produzieren können, dürften sie für Forschungsprojekte zur Entdeckung seltener menschlicher Proteine ​​von Nutzen sein. Viele internationale Pharmaunternehmen und Wissenschaftler haben sich auf dieses wichtige Forschungsfeld konzentriert.

Vektoren für Zellersatztherapie und Gentherapie

Die attraktivste Aussicht und Verwendung embryonaler Stammzellen besteht in der Produktion von Geweben und Zellen für die „Zelltherapie“ und zur Bereitstellung nicht-immunogener Materialien für Zelltransplantationen. Jede Krankheit, bei der es zum Verlust normaler Zellen kommt, kann durch die Transplantation spezifischer, aus embryonalen Stammzellen differenzierter Gewebezellen behandelt werden. Beispielsweise werden Nervenzellen zur Behandlung neurodegenerativer Erkrankungen (Morbus Parkinson, Morbus Huntington, Morbus Alzheimer usw.) eingesetzt, Inselzellen der Bauchspeicheldrüse zur Behandlung von Diabetes und Kardiomyozyten zur Reparatur nekrotischen Myokards.

Embryonale Stammzellen sind zudem die idealsten Zielzellen für die Gentherapie. Unter Gentherapie versteht man hier die direkte Transplantation oder Injektion genetisch veränderter menschlicher Zellen in den Körper des Patienten mit dem Ziel der Kontrolle und Heilung der Krankheit. Bei dieser genetischen Modifikation geht es darum, eine beim Patienten vorhandene Genmutation zu korrigieren oder bestimmten Zelltypen die gewünschten genetischen Informationen zuzuführen.

Das ideale Stadium der Stammzellentechnologie besteht natürlich darin, das „Klonen von Organen“ in vitro zur Transplantation in Patienten zu erreichen. Wenn dieses Konzept umgesetzt werden kann, wäre dies ein Meilenstein in der Humanmedizin. Es würde die Organkultivierung industrialisieren und das Problem des Mangels an Spenderorganen lösen; außerdem würde es die Organversorgung spezialisieren und patientenspezifische Organe bereitstellen. Wenn bei einem Organ oder Gewebe im menschlichen Körper ein Problem auftritt, kann es genauso einfach ersetzt und repariert werden wie ein beschädigtes Teil.

Einige Experten wiesen jedoch darauf hin, dass die Forschung an embryonalen Stammzellen gegen die gesellschaftliche Ethik verstößt. Nehmen wir das Klonen von Menschen als Beispiel. Wenn eines Tages ein Mensch mithilfe der embryonalen Stammzellentechnologie geklont wird, dann werden die eigenen Rechte und Interessen dieser Person betroffen sein. Wenn die Person, die kopiert, eine schlechte Person ist, wird die Harmonie dieser Gesellschaft zerstört. Daher ist diese Technologie immer noch fragwürdig.