Stammzellforschung, Biomedizin und Regenerative Medizin sind in den vergangenen Jahren viel und kontrovers diskutierte Themen. Dieses Buch für Bachelorstudiengänge gibt einen strukturierten Einblick in die Stammzellbiologie. Dabei werden sowohl historische als auch aktuelle Forschungsergebnisse berücksichtigt und miteinander verknüpft.nn2012 wurde der Nobelpreis für Medizin an den britischen Entwicklungsbiologen Sir John Gurdon und den japanischen Stammzellforscher Shinya Yamanaka vergeben. Die beiden Wissenschaftler wurden für ihre herausragenden Arbeiten zur Reprogrammierung ausdifferenzierter somatischer Zellen ausgezeichnet. Die wichtigen Arbeiten der beiden werden im Lehrbuch "Stammzellbiologie" von den Autoren Kühl/Kühl ausführlich vorgestellt.nnAus dem Inhalt:nn- Regenerationsvorgänge im Tierreichnn- Embryonale und adulte Stammzellennn- Reprogrammierung somatischer Zellennn- Induzierte pluripotente Stammzellennn- Ethische und rechtliche AspektennDie einzelnen Kapiteln erläutern zudem bereits etablierte und zukünftig mögliche Therapien und Therapieansätze unter Verwendung von Stammzellen.nnInformativ, übersichtlich und in 4-farbigem Layout: Aktuelles Fachwissen zur Stammzellbiologie mit all ihren Facetten insbesondere für Studierende der Biologie, Humanmedizin und der Molekularen Medizin.
Stammzellforschung, Biomedizin und Regenerative Medizin sind in den vergangenen Jahren viel und kontrovers diskutierte Themen. Dieses Buch für Bachelorstudiengänge gibt einen strukturierten Einblick in die Stammzellbiologie. Dabei werden sowohl historische als auch aktuelle Forschungsergebnisse berücksichtigt und miteinander verknüpft.nn2012 wurde der Nobelpreis für Medizin an den britischen Entwicklungsbiologen Sir John Gurdon und den japanischen Stammzellforscher Shinya Yamanaka vergeben. Die beiden Wissenschaftler wurden für ihre herausragenden Arbeiten zur Reprogrammierung ausdifferenzierter somatischer Zellen ausgezeichnet. Die wichtigen Arbeiten der beiden werden im Lehrbuch "Stammzellbiologie" von den Autoren Kühl/Kühl ausführlich vorgestellt.nnAus dem Inhalt:nn- Regenerationsvorgänge im Tierreichnn- Embryonale und adulte Stammzellennn- Reprogrammierung somatischer Zellennn- Induzierte pluripotente Stammzellennn- Ethische und rechtliche AspektennDie einzelnen Kapiteln erläutern zudem bereits etablierte und zukünftig mögliche Therapien und Therapieansätze unter Verwendung von Stammzellen.nnInformativ, übersichtlich und in 4-farbigem Layout: Aktuelles Fachwissen zur Stammzellbiologie mit all ihren Facetten insbesondere für Studierende der Biologie, Humanmedizin und der Molekularen Medizin.
Vorwort 7nn1 Einführung: einige Grundlagen der Entwicklungs- und Molekularbiologie 9nn1.1 Differenzierung 10nn1.2 Frühe Entwicklung: Konzept der drei Keimblätter 14nn1.3 Methoden zum Nachweis der differenziellen Genaktivität 15nn1.4 Regulation der Entwicklung: extrazelluläre Wachstumsfaktoren 16nn2 Regeneration im Tierreich 22nn2.1 Regeneration in Hydra 25nn2.2 Regeneration in Planarien 31nn2.3 Regeneration in Urodelen 35nn2.4 Regeneration in Zebrafischen 43nn2.5 Regeneration in adulten Säugern 52nn3 Embryonale Stammzellen zeigen vielfältige Entwicklungsmöglichkeiten 57nn3.1 Begriffsklärung: Was ist eine Stammzelle? 57nn3.2 Embryonale Stammzellen 62nn3.3 Das molekulare Netzwerk embryonaler Stammzellen 67nn3.4 Epigenetik 72nn3.5 Das Entwicklungspotenzial von Stammzellen 81nn3.6 Humane ES-Zellen 84nn3.7 Zielgerichtete Differenzierung von embryonalen Stammzellen 88nn3.8 Embryonale Stammzellen als Therapieoption: auftretende Probleme 90nn3.9 Ethische Problematik bei der Verwendung humaner ES-Zellen 91nn4 Adulte Stammzellen: ein Überblick 94nn4.1 Das Konzept der Stammzellnische 95nn4.2 Migration adulter Stammzellen 99nn4.3 Therapieansätze mit adulten Stammzellen 100nn5 Adulte Stammzellen des Knochenmarks 102nn5.1 Die Stammzellen des Knochenmarks 102nn5.2 Herkunft hämatopoetischer Stammzellen 105nn5.3 Identifizierung hämatopoetischer Stammzellen 105nn5.4 Molekulare Signatur und Reinigung hämatopoetischer Stammzellen 106nn5.5 Die Stammzellnische hämatopoetischer Stammzellen 110nn5.6 Differenzierung hämatopoetischer Stammzellen 114nn5.7 Klinische Anwendung hämatopoetischer Stammzellen 116nn5.8 Die mesenchymalen Stammzellen des Knochenmarks 121nn5.9 Die endothelialen Vorläuferzellen des Knochenmarks 126nn6 Gewebeständige adulte Stammzellen 133nn6.1 Adulte Stammzellen des Skelettmuskels 133nn6.2 Stammzellen des zentralen Nervensystems 138nn6.3 Stammzellen der Haut 145nn6.4 Stammzellen des Darms 148nn7 Reprogrammierung: die Umkehr der embryonalen Entwicklung 158nn7.1 Die historischen Wurzeln 158nn7.2 Die Arbeiten von Briggs, King und Gurdon an Fröschen 161nn7.3 Kerntransfer bei Säugetieren 165nn7.4 Molekulare Mechanismen der Reprogrammierung durch Kerntransfer 167nn7.5 Kerntransfer beim Menschen: therapeutisches versus reproduktives Klonen 169nn8 Induzierte pluripotente Stammzellen 175nn8.1 Gewinnung von iPS-Zellen 176nn8.2 Andere Möglichkeiten der Reprogrammierung 184nn8.3 Verbesserungen der iPS-Zell-Technologie 184nn8.4 Anwendungsoptionen von iPS-Zellen 186nn8.5 Gezielte Transdifferenzierung oder direkte Reprogrammierung 193nn9 Rechtliche Aspekte der Stammzellforschung 196nn9.1 Ethische Argumente in der Forschung mit humanen embryonalen Stammzellen 196nn9.2 Das deutsche Embryonenschutzgesetz 200nn9.3 Das Stammzellgesetz 201nn9.4 Internationale Regelungen 202nn9.5 Rechtliche Aspekte zur Klonierung vom Menschen 204nn10 Anhang 207nn10.1 Meilensteine der Stammzell- und Regenerationsbiologie 207nn10.2 Glossar 209nnRegister 215
Kühl, SusannenDr. Susanne Kühl, Studium und Promotion in den Naturwissenschaften an der Universität Ulm. Seit vielen Jahren ist sie auf dem Gebiet der Grundlagenforschung im Bereich der Entwicklungsbiologie tätig und hat zahlreiche Abschlussarbeiten in den Life Sciences betreut. Lehrveranstaltungen führt sie in den Fächern Entwicklungsbiologie und Biochemie sowie zum Thema Lernstrategien und Prüfungsvorbereitung in den Life Sciences durch. Weiterhin ist sie an der Konzeptionierung von neuen Lehrformaten beteiligt. 2015 Abschluss des Zertifikats für Hochschuldidaktik Baden-Württemberg, derzeit Studium des Masters of Medical Education (MME) in Deutschland. Seit einigen Jahren Autorin und Reihenherausgeberin von Life Science-Lehrbüchern des Ulmer Verlags.nnKühl, MichaelnProf. Dr. Michael Kühl, Studium der Biochemie und Promotion in den Naturwissenschaften an der Freien Universität Berlin. Nach Forschungsaufenthalten an der Universität Ulm, der University of Seattle, USA, und der Universität Göttingen seit 2002 Universitätsprofessor für Biochemie und Molekulare Biologie an der Universität Ulm. Forschungsschwerpunkte im Bereich der intrazellulären Signaltransduktion und deren Bedeutung in der frühen embryonalen Entwicklung. Seit 2006 auch Leiter der International Graduate School in Molecular Medicine Ulm. Seit einigen Jahren Autor undReihenherausgeber von Life Science-Lehrbüchern des Ulmer Verlags.
Über den Autor
Dr. Susanne Ku¿hl, Studium und Promotion in den Naturwissenschaften an der Universität Ulm. Seit vielen Jahren ist sie auf dem Gebiet der Grundlagenforschung im Bereich der Entwicklungsbiologie tätig und hat zahlreiche Abschlussarbeiten in den Life Sciences betreut. Lehrveranstaltungen fu¿hrt sie in den Fächern Entwicklungsbiologie und Biochemie sowie zum Thema Lernstrategien und Pru¿fungsvorbereitung in den Life Sciences durch. Weiterhin ist sie an der Konzeptionierung von neuen Lehrformaten betei
Inhaltsverzeichnis
Vorwort 7r
1 Einführung: einige Grundlagen der Entwicklungs- und Molekularbiologie 9r
1.1 Differenzierung 10r
1.2 Frühe Entwicklung: Konzept der drei Keimblätter 14r
1.3 Methoden zum Nachweis der differenziellen Genaktivität 15r
1.4 Regulation der Entwicklung: extrazelluläre Wachstumsfaktoren 16r
2 Regeneration im Tierreich 22r
2.1 Regeneration in Hydra 25r
2.2 Regeneration in Planarien 31r
2.3 Regeneration in Urodelen 35r
2.4 Regeneration in Zebrafischen 43r
2.5 Regeneration in adulten Säugern 52r
3 Embryonale Stammzellen zeigen vielfältige Entwicklungsmöglichkeiten 57r
3.1 Begriffsklärung: Was ist eine Stammzelle? 57r
3.2 Embryonale Stammzellen 62r
3.3 Das molekulare Netzwerk embryonaler Stammzellen 67r
3.4 Epigenetik 72r
3.5 Das Entwicklungspotenzial von Stammzellen 81r
3.6 Humane ES-Zellen 84r
3.7 Zielgerichtete Differenzierung von embryonalen Stammzellen 88r
3.8 Embryonale Stammzellen als Therapieoption: auftretende Probleme 90r
3.9 Ethische Problematik bei der Verwendung humaner ES-Zellen 91r
4 Adulte Stammzellen: ein Überblick 94r
4.1 Das Konzept der Stammzellnische 95r
4.2 Migration adulter Stammzellen 99r
4.3 Therapieansätze mit adulten Stammzellen 100r
5 Adulte Stammzellen des Knochenmarks 102r
5.1 Die Stammzellen des Knochenmarks 102r
5.2 Herkunft hämatopoetischer Stammzellen 105r
5.3 Identifizierung hämatopoetischer Stammzellen 105r
5.4 Molekulare Signatur und Reinigung hämatopoetischer Stammzellen 106r
5.5 Die Stammzellnische hämatopoetischer Stammzellen 110r
5.6 Differenzierung hämatopoetischer Stammzellen 114r
5.7 Klinische Anwendung hämatopoetischer Stammzellen 116r
5.8 Die mesenchymalen Stammzellen des Knochenmarks 121r
5.9 Die endothelialen Vorläuferzellen des Knochenmarks 126r
6 Gewebeständige adulte Stammzellen 133r
6.1 Adulte Stammzellen des Skelettmuskels 133r
6.2 Stammzellen des zentralen Nervensystems 138r
6.3 Stammzellen der Haut 145r
6.4 Stammzellen des Darms 148r
7 Reprogrammierung: die Umkehr der embryonalen Entwicklung 158r
7.1 Die historischen Wurzeln 158r
7.2 Die Arbeiten von Briggs, King und Gurdon an Fröschen 161r
7.3 Kerntransfer bei Säugetieren 165r
7.4 Molekulare Mechanismen der Reprogrammierung durch Kerntransfer 167r
7.5 Kerntransfer beim Menschen: therapeutisches versus reproduktives Klonen 169r
8 Induzierte pluripotente Stammzellen 175r
8.1 Gewinnung von iPS-Zellen 176r
8.2 Andere Möglichkeiten der Reprogrammierung 184r
8.3 Verbesserungen der iPS-Zell-Technologie 184r
8.4 Anwendungsoptionen von iPS-Zellen 186r
8.5 Gezielte Transdifferenzierung oder direkte Reprogrammierung 193r
9 Rechtliche Aspekte der Stammzellforschung 196r
9.1 Ethische Argumente in der Forschung mit humanen embryonalen Stammzellen 196r
9.2 Das deutsche Embryonenschutzgesetz 200r
9.3 Das Stammzellgesetz 201r
9.4 Internationale Regelungen 202r
9.5 Rechtliche Aspekte zur Klonierung vom Menschen 204r
10 Anhang 207r
10.1 Meilensteine der Stammzell- und Regenerationsbiologie 207r
10.2 Glossar 209r
Register 215
Klappentext
Stammzellforschung, Biomedizin und Regenerative Medizin sind in den vergangenen Jahren viel und kontrovers diskutierte Themen. Dieses Buch für Bachelorstudiengänge gibt einen strukturierten Einblick in die Stammzellbiologie. Dabei werden sowohl historische als auch aktuelle Forschungsergebnisse berücksichtigt und miteinander verknüpft.r
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2012 wurde der Nobelpreis für Medizin an den britischen Entwicklungsbiologen Sir John Gurdon und den japanischen Stammzellforscher Shinya Yamanaka vergeben. Die beiden Wissenschaftler wurden für ihre herausragenden Arbeiten zur Reprogrammierung ausdifferenzierter somatischer Zellen ausgezeichnet. Die wichtigen Arbeiten der beiden werden im Lehrbuch "Stammzellbiologie" von den Autoren Kühl/Kühl ausführlich vorgestellt.r
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Aus dem Inhalt:r
. Regenerationsvorgänge im Tierreichr
. Embryonale und adulte Stammzellenr
. Reprogrammierung somatischer Zellenr
. Induzierte pluripotente Stammzellenr
. Ethische und rechtliche Aspekter
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Die einzelnen Kapiteln erläutern zudem bereits etablierte und zukünftig mögliche Therapien und Therapieansätze unter Verwendung von Stammzellen.r
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Informativ, übersichtlich und in 4-farbigem Layout: Aktuelles Fachwissen zur Stammzellbiologie mit all ihren Facetten insbesondere für Studierende der Biologie, Humanmedizin und der Molekularen Medizin.