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Asymmetrische und symmetrische Stammzell-Teilung

Eine Stammzelle ist in der Lage, sich asymmetrisch oder symmetrisch zu teilen. Bei einer asymmetrischen Teilung entstehen aus einer Stammzelle wieder eine Stammzelle und eine sich differenzierende Tochterzelle. Adulte Stammzellen teilen sich in der Regel auf diese Weise.

Diese Strategie hat den Nachteil, dass sich die Stammzellen hierdurch nicht vermehren können. Deshalb verfügen Stammzellen zusätzlich über die Fähigkeit, ihre Anzahl bei Bedarf zu vergrößern. Dies erreichen sie über eine symmetrische Teilung, bei der aus einer Stammzelle wieder zwei neue Stammzellen oder aber zwei differenzierte Zellen hervorgehen. Die Strategie der symmetrischen Teilung wurde für die Entwicklungsphase eines Organismus beschrieben, kommt aber auch bei Wundheilungen und regenerativen Prozessen zum Tragen (13).

Abbildung 1: Mögliche Stammzell-Strategien, um sich an die Bedürfnisse des Organismus anzupassen:
Stammzelle lila, differenzierte Tochterzelle grün dargestellt.
a) Asymmetrische Teilung: Stammzellen erneuern sich selbst und bilden differenzierte Zellen.
b) Symmetrische Teilung: Strategie zur schnellen Generierung größerer Zellmengen bei Verletzung oder krankheitsbedingter Gewebeschädigung.

[modifiziert nach (13, 14)]