Der Hauptunterschied zwischen hämatopoetischen Stammzellen und Vorläuferzellen besteht darin, dass hämatopoetische Stammzellen die Fähigkeit haben, sich in verschiedene Zelltypen zu differenzieren, während Vorläuferzellen spezifischer sind und sich in Zielzellen differenzieren.
Stammzellen haben die Fähigkeit, sich in viele verschiedene Zelltypen zu verwandeln und im menschlichen Körper definitiv zu wachsen. Hämatopoetische Stammzellen sind unreife Zellen, die sich zu allen Arten von Blutzellen entwickeln. Vorläuferzellen sind Nachkommen von Stammzellen, die sich weiter in spezialisierte Zelltypen differenzieren.
Was sind hämatopoetische Stammzellen?
Hämatopoetische Stammzellen (HSCs) sind unreife Zellen, die im peripheren Blut und im Knochenmark vorkommen. Sie haben die Fähigkeit, alle Arten von Blutkörperchen zu bilden, einschließlich weißer Blutkörperchen, roter Blutkörperchen und Blutplättchen. Dieser Vorgang wird Hämatopoese genannt. Die anfänglichen HSCs in Wirbeltieren entstehen aus der ventralen Endothelwand der embryonalen Aorta innerhalb der Aorta-Gonaden-Mesonephros-Region. Später werden HSCs auch im Dottersack, Embryonalkopf, der Plazenta und der fötalen Leber gefunden. Der Prozess der Hämatopoese bei Erwachsenen findet im roten Knochenmark statt. Daher werden HSCs bei Erwachsenen im Knochenmark gefunden, insbesondere im Becken, Brustbein und Femur. HSCs entwickeln sich zu verschiedenen Arten von Blutzellen in myeloiden und lymphoiden Linien, die an der Bildung dendritischer Zellen beteiligt sind.
Abbildung 01: Hämatopoetische Stammzellen
Zu den myeloischen Zellen gehören Makrophagen, Monozyten, Neutrophile, Eosinophile, Basophile, Megakaryozyten und Blutplättchen. Lymphoide Zellen schließen T-Zellen, B-Zellen, angeborene lymphoide Zellen und natürliche Killerzellen ein. Die Form von HSCs ähnelt normalerweise Lymphozyten. Sie sind rund, nicht haftend und bestehen aus einem runden Zellkern und einem niedrigen Zytoplasma-Kern-Verhältnis. HSCs können nicht durch ein Mikroskop identifiziert werden, da sie nicht als reine Population isoliert werden können. HSCs werden mittels Durchflusszytometrie identifiziert. Hier wird eine Kombination verschiedener Zelloberflächenmarker verwendet, um die seltenen HSCs zu trennen.
Was sind Vorläuferzellen?
Vorläuferzellen sind die Zellen, die von Stammzellen abstammen und sich weiter differenzieren, um spezialisierte Zelltypen zu bilden. Vorläuferzellen sind in der Lage, sich in Zellen zu differenzieren, die zu demselben Gewebe oder Organ jeder Vorläuferzelle gehören. Einige Zellen differenzieren sich in Zielzellen, während andere Zellen die Fähigkeit haben, sich in mehr als einen Zelltyp zu differenzieren. Vorläuferzellen sind ein Zwischenschritt bei der Entwicklung reifer Zellen in Geweben, Organen, Blut und dem zentralen Nervensystem. Im zentralen Nervensystem des Menschen gibt es drei Arten von vollständig differenzierten Zellen, die als Neuronen, Astrozyten und Oligodendrozyten bekannt sind. Diese Zellen entwickeln sich aus der Differenzierung neuraler Vorläuferzellen (NPCs).
Abbildung 02: Vorläuferzellen
Hämatopoetische Vorläuferzellen (HPCs) sind ebenfalls Zwischenprodukte bei der Entwicklung von Blutzellen. Hämatopoetische Stammzellen differenzieren sich zu multipotenten Vorläuferzellen. Diese multipotenten Vorläuferzellen differenzieren sich entweder in gemeinsame myeloische Vorläuferzellen (CMP) oder gemeinsame lymphoide Vorläuferzellen (CLP). Sowohl CMPs als auch CLPs sind Arten von oligopotenten Vorläuferzellen. Diese Zellen werden entlang von Zelllinien zu reifen Blutzellen. Die primäre Funktion von Vorläuferzellen besteht darin, beschädigte Zellen zu ersetzen. Daher sind Vorläuferzellen für Reparaturen und den Erh alt von Gewebe nach einer Verletzung notwendig. Sie spielen auch eine Rolle bei der Embryonalentwicklung.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen hämatopoetischen Stammzellen und Vorläuferzellen?
- Beide Zelltypen kommen in vielzelligen Organismen vor.
- Sie spielen eine Rolle bei der Zellentwicklung und -differenzierung.
- Beide Zellen haben gemeinsame Anwendungen in verschiedenen zellbasierten Therapien wie Geweberegeneration und Transplantation.
- Beide werden repliziert.
- Diese Zelltypen werden in Zellkulturstudien verwendet, um Zellreaktionen in verschiedenen klinischen und physiologischen Umgebungen zu analysieren.
Was ist der Unterschied zwischen hämatopoetischen Stammzellen und Vorläuferzellen?
Hämatopoetische Stammzellen haben die Fähigkeit, sich in verschiedene Zelltypen zu verwandeln und unbegrenzt zu wachsen. Sie können aus wenigen Stammzellen neues Gewebe und sogar ganze Organe erschaffen. Andererseits sind Vorläuferzellen spezifischer als hämatopoetische Stammzellen und können sich in Zielzellen differenzieren. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen hämatopoetischen Stammzellen und Vorläuferzellen. Darüber hinaus zeigen HPSCs, basierend darauf, wie sie sich replizieren, eine unbegrenzte Replikation, während Vorläuferzellen ein bestimmtes Replikationsmuster zeigen.
Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen hämatopoetischen Stammzellen und Vorläuferzellen in tabellarischer Form zum direkten Vergleich.
Zusammenfassung – Hämatopoetische Stammzellen vs. Vorläuferzellen
Hämatopoetische Stammzellen sind unreife Zellen, die im peripheren Blut und im Knochenmark vorkommen. Sie haben die Fähigkeit, alle Arten von Blutkörperchen zu bilden, wie weiße Blutkörperchen, rote Blutkörperchen und Blutplättchen usw., durch einen Prozess namens Hämatopoese. Vorläuferzellen stammen von Stammzellen ab und können sich weiter differenzieren, um spezialisierte Zelltypen zu schaffen. Sie haben die Fähigkeit, sich in Zellen zu differenzieren, die zu demselben Gewebe oder Organ jeder Vorläuferzelle gehören. Sowohl HSCs als auch Vorläuferzellen finden Anwendung in verschiedenen zellbasierten Therapien wie Geweberegeneration und Transplantation. Das fasst also den Unterschied zwischen hämatopoetischen Stammzellen und Vorläuferzellen zusammen.
