Der erste Schritt auf unserer Reise besteht darin, die Grundlagen zu verstehen.

Die Schüler werden mit dem Konzept vertraut gemacht, dass die meisten Zellen im Körper spezialisiert sind: Hautzellen schützen, Muskelzellen kontrahieren und Nervenzellen übertragen Signale. Stammzellen hingegen sind anfangs Generalisten. Sie sind wie leere Bausteine, die sich vermehren oder bei Bedarf in spezialisierte Zellen umwandeln können.

Es gibt drei Haupttypen von Stammzellen. Embryonale Stammzellen sind pluripotent, das heißt, sie können zu jedem Zelltyp im menschlichen Körper werden. Adulte Stammzellen, wie sie zum Beispiel im Knochenmark vorkommen, sind zwar eingeschränkter, aber dennoch unerlässlich für den Ersatz und die Reparatur von geschädigtem Gewebe. Dann gibt es noch induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen), eine bahnbrechende Entdeckung von Shinya Yamanaka und Kazutoshi Takahashi im Jahr 2006, bei der normale adulte Zellen „umprogrammiert“ werden, sodass sie sich wie embryonale Zellen verhalten (Takahashi & Yamanaka, 2006).

Die Schüler erforschen auch sop, wie diese Zellen bereits in der Medizin eingesetzt werden. Knochenmarktransplantationen retten Patienten mit Blutkrebs wie Leukämie. Hornhautstammzellen stellen das Sehvermögen bei Menschen mit geschädigten Augen wieder her (NIH, 2022). Und Forscher der Mayo Clinic untersuchen, wie Stammzellen geschädigtes Herzgewebe reparieren könnten (Mayo Clinic, 2023).

In diesem Stadium erwerben die Schüler das grundlegende Wissen: Stammzellen sind das Reparatursystem der Natur, und die Menschheit beginnt zu lernen, wie man sie nutzen kann.