Biologische Eigenschaften der Stammzellen aus Fruchtwasser und Chorionzotten

 
Embryonic
Cord blood stem
cells
Placental
stem
cells
Adult
stem
cells
1 High replicative capacity YES NO YES NO
2 Non-invasive procedure NO YES YES NO
3 Number reproductions 100+ 5 < 100+ ?
4 Application potential HIGH MEDIUM HIGH HIGH
5 Cost - HIGH LOW -
6 Genomic stability LOW HIGH HIGH ?
7 Vitality HIGH LOW HIGH LOW
8 Differentiation UNLIMITED MEDIUM HIGH LIMITED
9 Easiness of collection LOW MEDIUM HIGH ?
10 Samples "spare" stored separately NO ? YES ?
11 No ethical implications NO ? YES YES
Notes:
1 Hematopoietic stem cells from cord blood: limited replicative capacity. Adult stem: depends on the type
2 Embryonic stem: death of the fetus. Adult stem: depends on the type and extraction procedure
3 Adult stem: depends on the type
4 Cord blood stem: applications only for hematopoietic cells
5 Embryonic stem: Unable autologous preservation. Adult stem: depends on the type and extraction procedure
6 Embryonic stem: low genomic stability. Adult stem: depends on the type of cells and procedures of expansion and subsequent use
7 /
8 /
9 Adult stem: depends on the type
10 Adult stem: depends on the type
11 Embryonic stem: ethically questionable for the death of the fetus. Cord blood stem cells: choice between donation and conservation for themselves

Die Stammzellen aus Fruchtwasser und Chorionzotten sind fötale Stammzellen, deren Anwendungen sich in verschiedenen Bereichen weiterentwickeln können: in der regenerativen Medizin, der Zelltherapie, in der Behandlung zahlreicher Krankheiten, für die es aktuelle medizinischen Untersuchungen gibt (von der Heilung schwerwiegender Krankheiten bis hin zur Behandlung von schweren Verletzungen und Unfällen), in der Knorpel-Rekonstruktion des Knies oder der Heilung eines Knochenbruchs.Nach wie vor sollte man jenen misstrauen, die versichern für den Menschen wundertätige Therapien einsetzen zu können. Doch die wissenschaftlichen Erkenntnisse lassen hoffen, dass in kurzer Zeit die heutigen Erwartungen Wirklichkeit werden könnten. Die Stammzellen aus Fruchtwasser und Chorionzotten sind einzigartige Stammzellen, die sich von den anderen unterscheiden: sie sind fähig sich vielfach zu vermehren, sind genetisch stabil und haben ein hohes Differenzierungspotential, das es ihnen ermöglicht sich in verschiedenen Zelllinien, wie denen des Knochen-, Muskel-, Nerven- und Knorpelgewebes sowie denen des Blutes, nachzubilden.

PROLIFERATIONSFÄHIGKEIT
Stammzellen sind unreife Zellen die in der Lage sind sich zu vermehren und aus Mutterzellen identische Tochterzellen zu entwickeln. Dadurch ergibt sich eine potentiell unerschöpfliche Quelle für Zellen, die beschädigte Organe und Gewebe entwickeln, erneuern und rekonstruieren können.
Es ist wichtig, dass die Stammzellen eine angemessene Proliferationsfähigkeit aufweisen und dass diese während ihrer Gewinnung und Konservierung erhalten bleibt, um in kurzer Zeit eine für die vorgesehenen therapeutischen Zwecke zahlenmäßig ausreichende Expansion der Zellen zu ermöglichen. Die Fachliteratur stimmt darüber ein und belegt, dass die fötalen Stammzellen aus Fruchtwasser und Chorionzotten eine optimale Neigung zur Proliferation aufweisen.

References: In ‘t Anker P.S., et al., Amniotic fluid as a novel source of mesenchymal stem cells for therapeutic transplantation. Blood. 2003 Aug 15;102(4):1548-9. Poloni A., et al., Characterization and expansion of mesenchymal progenitor cells from first-trimester chorionic villi of human placenta. Cytotherapy. 2008;10(7):690-7. Sessarego N., et. al., Multipotent mesenchymal stromal cells from amniotic fluid: solid perspectives for clinical application. Haematologica, 2008, 93(3):339-346.

GENOMISCHE STABILITÄT
Durch ihre hohe Proliferations- und Autoregenerationsfähigkeit können die Stammzellen für Erbgutschäden anfällig sein und dadurch in manchen
Fällen zu einem höheren Risiko von tumorösen Veränderungen führen. Deshalb müssen Stammzellen anderer Herkunft vorbeugend sorgfältigen genetischen Kontrollen unterzogen werden, die ihre genomische Stabilität vor und nach der Kultivierung gewährleisten. Die Literaturbelege demonstrieren, dass die Stammzellen aus Fruchtwasser und Chorionzotten selbst nach anhaltender Kultivierung in Zellkultur eine hohe genomische Stabilität aufweisen.

References: Angelo P.C., et al., Cryopreservation does not alter karyotype, multipotency, or NANOG/SOX2 gene expression of amniotic fluid mesenchymal stem cells. Genet Mol Res. 2012 Apr 19;11(2):1002-12. Poloni A., et al., Human mesenchymal stem cells from chorionic villi and amniotic fluid are not susceptible to transformation after extensive in vitro expansion. Cell Transplant. 2011;20(5):643-54. De Coppi P., et al., Isolation of amniotic stem cell lines with potential for therapy. Nature Biotechnology, 2007, 25 (1):100-106.

stamina

DIFFERENZIERUNGSPOTENTIAL
Stammzellen sind undifferenzierte Zellen die, zusätzlich zur Proliferations- und Vermehrungsfähigkeit, auch die inhärente Eigenschaft der Spezialisierung beibehalten und dadurch verschiedene Arten von reifen Zellen, aus denen sich der Organismus zusammensetzt, entwickeln können. Stammzellen können auch in manchen Geweben des erwachsenen Menschen vorgefunden werden, doch ihre Reichhaltigkeit reduziert sich drastisch nach der Geburt und ihr Differenzierungspotential ist überdies auf einige wenige, wenn nicht sogar nur einen einzigen Zelltypus beschränkt. Anders als die adulten Stammzellen bewahren die fötalen Stammzellen aus Fruchtwasser oder Chorionzotten ihre ursprüngliche
Bildungsfähigkeit und können somit eine weitaus höhere Zahl an Geweben entwickeln: Knochen-, Knorpel-, Muskel-, Herz-, Nerven-, Pankreas-, Lebergewebe und andere.

References:Abumaree M.H., et al., Phenotypic and functional characterization of mesenchymal stem cells from chorionic villi of human term placenta. Stem Cell Rev. 2013 Feb;9(1):16-31. Yan Z.J., et al., Comparison of the neural differentiation potential of human mesenchymal stem cells from amniotic fluid and adult bone marrow. Cell Mol Neurobiol. 2013 May;33(4):465-75. Bossolasco P., et al., Molecular and phenotypic characterization of human amniotic fluid cells and their differentiation potential. Cell Res. 2006 Apr;16(4):329-36.

ANWENDUNGSPOTENZIAL
Die Stammzellen können in der Medizin für die Prävention und Behandlung von vielen Immunschwächen, degenerativen Erkrankungen oder Verletzungen, sowie für die Behandlung von angeborenen Entwicklungsstörungen angewendet werden. Die Krankheiten, für die zurzeit die therapeutischen Anwendungen der Stammzellen genutzt werden (wie z.B. die autologe Transplantation oder die Verwendung von Spenderzellen), sind neben verschiedenen Tumoren (wie Myelom, Leukämie und Lymphom) degenerative Erkrankungen wie Diabetes, multiple Sklerose, Parkinson, amyotrophe Lateralsklerose und zahlreiche andere Krankheiten. Für diese Krankheiten wurde die Verwendung von fötalen Stammzellen
aus Fruchtwasser und Chorionzotten empfohlen. Besonders vielversprechend erscheint ihre Anwendung im Bereich der rekonstruktiven Chirurgie, für die Wiederherstellung und Rekonstruktion von Herzklappen-, Luftröhren-, Zwerchfell-, Knochen- und Knorpelgewebe. Verschiedene Studien belegen bereits, dass diese Zellen ein ähnliches Profil wie das der mesenchymalen Zellen, die z.B. vom Knochenmark stammen, aufweisen.
Stammzellen die vom Fruchtwasser oder der Plazenta entstammen wurden auch für eine potentielle Verwendung bei der Zelltherapie von Diabetes und arteriellen Verschlusskrankheiten sowie bei der Muskel-, Knochen- und Knorpelregenerierung vorgeschlagen.

References:Petsche Connell J., et al., Amniotic Fluid-Derived Stem Cells for Cardiovascular Tissue Engineering Applications. Tissue Eng Part B Rev. 2013 Mar 14. Calzarossa C, et al., Neurorescue effects and stem properties of chorionic villi and amniotic progenitor cells. Neuroscience. 2013 Mar 27;234:158-72. Murphy S.V., et al., Amniotic fluid and placental membranes: unexpected sources of highly multipotent cells. Semin Reprod Med. 2013 Jan;31(1):62-8.Trohatou O. et al., Human amniotic fluid stem cells as an attractive tool for clinical applications. Curr Stem Cell Res Ther. 2013 Mar;8(2):125-32. Rennie K., et al., Applications of amniotic membrane and fluid in stem cell biology and regenerative medicine. Stem Cells Int. 2012;2012:721538. Longo U.G., et al., Stem cells from umbilical cord and placenta for musculoskeletal tissue engineering. Curr Stem Cell Res Ther. 2012 Jul;7(4):272-81. Zhong Z.N., et al., Potential of placenta-derived mesenchymal stem cells as seed cells for bone tissue engineering: preliminary study of osteoblastic differentiation and immunogenicity. Orthopedics. 2012 Sep;35(9):779-88. Shaw S.W., et al., Clinical applications of prenatal and postnatal therapy using stem cells retrieved from amniotic fluid. Curr Opin Obstet Gynecol. 2011 Apr;23(2):109-16. Antonucci I., et al., Amniotic fluid as a rich source of mesenchymal stromal cells for transplantation therapy. Cell Transplant. 2011;20(6):789-95. Da Sacco S., et al., Human amniotic fluid as a potential new source of organ specific precursor cells for future regenerative medicine applications. J Urol. 2010 Mar;183(3):1193-200. Kadam S., et al., Human placenta-derived mesenchymal stem cells and islet-like cell clusters generated from these cells as a novel source for stem cell therapy in diabetes. Rev Diabet Stud. 2010 Summer;7(2):168-82.

DER BEITRAG VON BIOCELL
Biocell Center hat und wird weiterhin Studien und Forschungen über Stammzellen aus Fruchtwasser und Chorionzotten durchführen, die bereits mehrmals internationalePatentehervorgebracht haben. Manche Studien unterliegen der üblichen Vertraulichkeit, während andere veröffentlicht sind: hier einige Beispiele.

References:Roselli et al., Fetal mesenchymal stromal cells derived from cryopreserved human chorionic villi are genetically stable in long-term cultures. Cytotherapy, In press. The Pregnancy Meeting, San Francisco (USA) 2011. FIRST Meeting, Milan (I) 2011. EMBO Workshop, Brescia (I) 2010.

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