Wenn Teilungsfähigkeit und Wachstum lahmen, befeuert mechanische und elektromagnetische Energie die Stammzellen

21. September 2021 | Fachbeiträge

Stammzellen und ihre Aufgaben

Die entwicklungsfähigste Stammzelle (Stz) ist die befruchtete Eizelle, aus der ein Mensch entstehen kann. Schon kurze Zeit nach der Befruchtung kommt es zu den ersten Zellteilungen (Blastozysten-Stadium) und Einnistung in die Gebärmutter. Die durch Zellteilung früh gebildeten Zellanhäufungen sind embryonale Stz. Sie sind pluripotent (mehrkönnende) und sind fähig jede menschliche Gewebe- und Organanlage, nicht aber mehr einen vollständigen Menschen entwickeln.

Ab der Geburt sprechen wir nicht mehr von embryonalen, sondern von adulten Stammzellen. Der Weg der regenerativen Medizin ist in Deutschland nur mit adulten Stammzellen erlaubt, denn ethische Gründe verbieten, werdendes Leben für die Stammzell-Gewinnung zu töten.

Mesenchymale Stammzellen (MSCs) sind multipotente (vielkönnende) Vorläuferzellen verschiedener Zelltypen, die sich vom Bindegewebe, dem Mesenchym, ableiten. Sie können sich unter anderem zu Knochen-, Knorpel-, Muskel-, Sehnen-, Bänder-, und Fettzellen entwickeln. MSCs besitzen ein hohes Proliferations- und Differenzierungspotenzial, eine starke Vermehrungsfähigkeit und Festlegung auf unterschiedliche Gewebetypen. So werden verschiedene Zellen des Stütz- und Bindegewebes erzeugt. Sie können aus fast allen Geweben isoliert und in Kulturen gezüchtet werden.

Spezielle Wachstumsfaktoren fördern die kontinuierlich ablaufende billionenfache Zellteilung in Millisekunden. So sorgt ein konstant nachwachsender Pool neuer MSCs mit identischem Replikationspotenzial für physiologische Zellerneuerungen, Wachstum und schlußendlich für Ersatz altersschwachen oder kranken Gewebes.

Bei pathologischen Prozessen setzen MSCs eine Flut an Zytokinen (Botenstoffe des Immunsystems) frei, die als Mediatoren (Vermittler) des Immunsystems bei entzündlich-degenerativen Prozessen wirken und die Proliferation (Produktion) und Differenzierung von Zielzellen (Zellreifung und Spezialisierung) regulieren.

Der Alterungsprozess erwischt die älteren und kranken MSCs. Zum Ende ist die Teilungsfähigkeit der MSCs so sehr am Limit, dass keine vollständigen Kopien mehr gebildet werden. Sie können nicht mehr perfekt zum Zielgewebe differenzieren, wo sie eigentlich heilen, regenerieren sollen. Ein gutes Beispiel eingeschränkter MSCs-Leistungsfähigkeit finden wir bei nicht heilenden Wunden (u.a. des Diabetikers). Der Einsatz junger, im Labor gezüchteter MSCs, sorgte im Experiment für spontane Wundheilung.

Stammzellen müssen nicht aufwendig im Labor gezüchtet werden. Wie gesagt, es findet sich ein stets nachwachsender Pool von MSCs auf der „Ersatzbank“. Stoßwellenenergie und elektromagnetische Effekte aktivieren nachrückende Stammzellen zur Regeneration pathologischer Gewebe.

Was sind Gründe für das Altwerden, die reduzierte Teilungsfähigkeit der Zellen, den degenerativen Gewebeabbau? Es liegt nahe, bei den Mitochondrien, den biochemischen Kraftwerken in unseren Zellen nachzuforschen. Ohne die gespeicherte Energie (ATP) der Mitochondrien, die letztlich aus der biochemischen Aufschlüsselung unserer Nahrung stammt, wären Zellteilung, sämtliche Körperfunktionen, Immunreaktionen und Entzündungsprozesse nicht möglich.

Schade, die Grundlagenforschung konnte bisher keine entscheidende Antwort auf die Frage geben, was eigentlich die Mitochondrien mit zunehmender Lebenszeit schwächt oder gar lahmlegt. Sind es allein die aggressiven freien Radikale (entstehen bei Sauerstoffmangel in der Atmungskette) oder Umweltgifte, UV-Licht, Rauchen und Viren, die verantwortlich für die Abnahme mitochondraler Aktivitäten sind? Man weiß es noch nicht.

Schuld am schleichenden Muskelschwund im Alter, der Sarkopenie, sind rückläufige Zahlen der Mitochondrien und das Nachlassen ihrer Energie. Erfreulich; Intensives Intervall- Krafttraining führt umgekehrt zu einer Vermehrung der Mitochondrien auch im Alter, steigert die mitochondrale Leistungsfähigkeit und kann den Muskelschwund aufhalten. Ein Intensivtraining und generell sportliche Aktivitäten wirken nicht nur auf Muskelzellen, sondern auch auf zugehöriges Sehnengewebe. So konnte vor Jahrzehnten das schwedische sportwissenschaftliche Team um Alfredson nachweisen, regelmäßiges exzentrisches Dehnen und Belasten bei Sehnenerkrankungen (ein gutes Beispiel ist die Achillessehne) aktivieren mitochondrale Energie der MSCs, beschleunigen Zellteilung und Regeneration des pathologisch veränderten Gewebes.

Zusammenfassung zur schnellen Info, MSCs

Mesenchymale Stammzellen (MSCs) sind multipotente (vielkönnende) Vorläuferzellen verschiedener Zelltypen, die sich vom Bindegewebe, dem Mesenchym, ableiten. Sie können sich unter anderem zu Knochen-, Knorpel-, Muskel-, Sehnen-, Bänder-, und Fettzellen entwickeln. MSCs besitzen ein hohes Proliferations- und Differenzierungspotenzial, eine starke Vermehrungsfähigkeit und Festlegung auf unterschiedliche Gewebetypen. So werden verschiedene Zellen des Stütz- und Bindegewebes erzeugt.

Spezifische Wachstumsfaktoren fördern die kontinuierlich ablaufende billionenfache Zellteilung in Millisekunden. So sorgt ein konstant nachwachsender Pool neuer MSCs mit identischem Replikationspotenzial für physiologische Zellerneuerungen, Wachstum und schlußendlich für Ersatz altersschwachen oder kranken Gewebes.

Gründe für das Altwerden, die reduzierte Teilungsfähigkeit der Zellen, den degenerativen Gewebeabbau, sind wahrscheinlich in der nachlassenden Energiespeicherung der Mitochondrien zu suchen.

Was können wir an therapeutischen Maßnahmen tun? An dieser Stelle kommen die in Kliniken übliche Mechanotherapie und vor allem die nun heute erweiterten Kenntnisse über die Stoßwellen- und Magnetfeldtherapie ins Gespräch

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