Stammzellen sind undifferenzierte Zellen, die sich teilen und mehr Stammzellen oder Vorläuferzellen zu produzieren. Diese können sich dann in reife, spezialisierte Zelltypen differenzieren. Alle Zellen im Körper werden aus Stammzellen im frühen Embryo erzeugt, aber kleine Populationen von Stammzellen finden sich auch immer noch in vielen adulten Geweben wie Knochenmark, Gehirn, Haut und Darm. Diese adulten Stammzellen produzieren typischerweise die verschiedenen Zelltypen, die sich in diesen Geweben befinden, um geschädigte Zellen zu ersetzen oder das Gewebe kontinuierlich zu erneuern.

Der Dünndarm

Das Epithel, das den Dünndarm auskleidet, wird kontinuierlich durch adulte Stammzellen erneuert. Es ist das Gewebe im menschlichen Körper, was am schnellsten ersetzt wird. Die meisten Zellen werden dabei innerhalb von 3-5 Tagen ersetzt. Das Darmepithel besteht aus Tausenden von Zotten, die in das Innere des Dünndarms ragen. Dabei wird die Oberfläche zur Aufnahme von Nährstoffen stark vergrößert.

Intestinale Stammzellen befinden sich an der Basis der Einsenkungen, die Krypten genannt werden, und zwischen den Zotten liegen. Sie teilen sich, um neue Stammzellen zu produzieren. Außerdem produzieren sie Tochterzellen, die sich schnell teilen, die Zotten hinaufwandern und sich in alle Zelltypen des Darmepithels differenzieren. Dazu gehören absorptive, Becher-, endokrinen und Paneth-Zellen. Diese reifen Zellen bewegen sich bei der Ausübung ihrer Funktionen weiter die Zotten hinauf. Eine Ausnahme bilden die Paneth-Zellen, die sich wieder nach unten bewegen, um an der Basis der Krypta zu residieren.

Wenn die reifen Zellen die Spitze der Zotten erreichen, durchlaufen sie die Apoptose, den programmierten Zelltod, und werden abgestoßen. Neue Zellen schieben sich von unten nach oben und ersetzen kontinuierlich abgestorbene Zellen.