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Stammzellen und Zellalterung

Wenn sich somatische Zellen teilen, geht aufgrund eines Replikationsproblems immer ein kurzer Teil an den Enden der Chromosome verloren. Damit die eigentliche Erbinformation dabei nicht geschädigt wird, haben Chromosomen an ihren Enden so genannte Telomere. Sie bestehen aus einer scheinbar sinnlosen hundert- bis tausendfachen Aneinanderreihung einer kurzen Sequenz (TTAGGG), von der bei jeder Zellteilung ein Stück verlustig geht.
Mit zunehmendem Alter sind schließlich die Telomere verbraucht, eine erneute Zellteilung würde die genetische Information eines Chromosoms gefährden. Um das zu verhindern, verfällt die Zelle in eine Art inaktiven Zustand (Seneszenz) und leitet schließlich die Apoptose ein.

Stammzellen besitzen im Gegensatz zu differenzierten Zellen das Enzym Telomerase, das in der Lage ist, Telomer-Enden wieder aufzubauen. Die Telomeraseaktivität ist in embryonalen Stammzellen und Stammzellen aus Nabelschnurblut am höchsten. Stammzellen aus Nabelschnurblut haben durchschnittlich 20 - 40 % längere Telomere als hämatopoetische Stammzellen und dementsprechend ein größeres Replikationspotential (19).

Abbildung 2:
Telomere schützen die Chromosomen bei ihrer Replikation. Bei jeder Zellteilung werden sie kürzer. Wenn sie schließlich aufgebraucht sind, altert die Zelle und stirbt.