Abkürzungen, Übersetzungen und Definitionen aus dem Bereich QM, GMP und ATMP sowie Zellkultur

Hier finden sie eine ständig wachsende Sammlung von Erklärungen, Abkürzungen und Definitionen aus dem Bereich Biologie, Zellkultur, GMP, Normierung und Qualitätsmanagement.

Inhalt dieser Seite:

• Zellkultur Vokabeln und Fremdworte - Was ist / Was bedeutet ... ?
• Abkürzungen QM, GMP und ATMP
• Übersetzungen QM, GMP und ATMP Terminologie
• Definitionen QM, GMP und ATMP

Zellkultur Vokabeln und Fremdworte - Was ist / Was bedeutet ... ?

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Spender, Arten

Autolog – auto, griech. = selbst; log, griech. = Verhältnis, eigen-, gleich-, selbst. Spender und Empfänger sind eine Person.

Allogen – von altgriech. ἀλλογενής allogenés „ausländisch“, „fremd“. Humaner Spender und anderer humaner Empfänger. Skalierbar, größere Mengen, mehr Gewinn.

Homolog – griechisch ὁμόλογος‎ (homólogos)‎ „ übereinstimmend “. Synonym zu allogen bei Stammzellen.

Heterolog - griechisch hetero = anders , logos = Ursache, andersartig, artfremder Spender

Stammzellen Ursprung

AD, Adipogen – aus Fettgewebe gewonnen.

BM - bone marrow-derived, aus Knochenmark gewonnen. Entweder direkte Nutzung als BMC (bone marrow concentrate) oder Kultur von MSC aus dem Knochenmark.

BMC - bone marrow concentrate, Knochenmarkkonzentrat

Hämapoietische Stammzellen - blutbildene Stammzellen, meist aus dem Knochenmark, können auch aus Blut gewonnen werden.

MSC - mesenchymale Stammzellen. Werden aus dem mittleren Keimblatt = Mesenchym gewonnen. MSC können aus Fett, Knochenmark und Blut gewonnen werden.

SVF - stromal vasucular fraction. Aus Fettgewebe gewonnene kleine Mengen an Zellen, die ca. 1-10% Stammzellen(vorläufer) enthalten.

UC - umbilical chrod, Nabelschnurstammzellen, oft aus dem Wharton's gelly der Nabelschnur

Zellarten, Zelllinien, Primärzellen, Generationen, Populationsverdopplungen

Generationen - wenn sie jede Zelle einer Kultur verdoppelt hat, ist dies eine Generation oder Populationsverdopplung (PD, population doubling)

Normale Zellen (GMP) - Im GMP werden normale Zellen und Zelllinien unterschieden, wobei normale Zellen karyotypisch keine Veränderung zeigen, langlebig sind, aber nicht als Krebszellen eingestuft werden.

Populationsverdopplung - wenn sie jede Zelle einer Kultur verdoppelt hat, ist dies eine Generation oder Populationsverdopplung (PD, population doubling)

Population doubling- wenn sie jede Zelle einer Kultur verdoppelt hat, ist dies eine Generation oder Populationsverdopplung (PD, population doubling)

Primärzellen - Zellen die (frisch) aus Gewebe isoliert wurden und genetisch normal sind. Früher wurden kultivierte und eingefrorene Primärzellen entsprechend Sekundärzellen genannt. Heute wird der Begriff Primärzellen auch für kultivierte oder eingefrorene normale, nicht genetisch veränderte Zellen verwendet. Im GMP werden normale Zellen und Zelllinien unterschieden, wobei normale Zellen karyotypisch keine Veränderung zeigen, langlebig sind, aber nicht als Krebszellen eingestuft werden.

Transformierte Zellen - in der Zellbiologie gleichbedeutend mit genetischer Veränderung die zu Krebs, Unsterblichkeit bzw. kontinuierlicher Teilung führt. Meist durch Mutationen in Protooncogenen (c-ras, c-myc etc.). Vorsicht in der Mikrobiologie steht Transformation für das Einbringen von Fremd-DNA = Transfektion in der Zellbiologie.

tumorigen - Zelllinien sind sozusagen unsterblich, weil sie genetisch verändert sind. D.h. sie sind KRebszellen. Manche Zelllinien bilden nach Injektion in z.B. Mäuse oder Menschen Tumore, andere nicht. Die Linien, die Tumore bilden werden als tumorigen bezeichnet. Viele Nagerzelllinien sind tumorigen, weswegen der Tumorigenitätstest unter GMP entfällt. HeLa Zellen können in Menschen aber auch Tumore erzeugen.

Zelllinie - Eine Zelllinie ist eine Kultur einer ehemals monoklonalen Zelle, die genetisch verändert ist und sich daher kontinuierlich teilt bzw. "unsterblich" ist. Zelllinien wurden oft aus Krebsgewebe von Tieren, Menschen etc. isoliert. Sie können aus normalen Zellen jedoch auch künstlich, gerichtet oder ungerichtet durch Bestrahlung, chemische Mutagene oder Transfektion erzeugt werden.

Gestalt der Zellen

Cytoskelett - Das innere, fädige Skelett der Zellen. Es besteht aus Mikrotubuli, Intermediärfilamenten und Aktin/Myosin.

ER (endoplasmatisches Retikulum) - intrazelluläres Netzwerk von membranumgebenen Hohlräumen. Das ER wird in gER (glattes ER) und rER (rauhes ER) unterteilt. Das rauhe ER ist rauh, weil Ribosomen die Proteine bilden, die in die Membran oder nach außer transportiert werden müssen, direkt in das ER hineinsynthetisiert. Das ER bildet auch die Kernhülle und gibt Vesikel ab, die zum Golgi-Apprat transportiert werden.

Filophodien - fadenförmige (filo) oder sehr dünne Fortsätze oder Füßchen (podon) von Zellen.

Golgi Apparat - sozusagen das zelluläre Versandzentrum. Hier kommen Vesikel vom ER an und Proteine sowie andere Moleküle werden verändert (z.B. Gylkosylierung) und für den Transport in andere Vesikel verpackt. So gelangen Preoteine in die Zellmembran oder werden nach außen abgegeben.

Mitochondrium, Mitochondrien - von einer Doppelmembran umgebene Zellkompartimente = Organellen in denen die wichtigsten Teile der Energiegewinnung in der Zelle stattfinden. Vgl. Endosymbiontentheorie.

Morphologie - Gestalt oder Aussehen von Zellen z.B. spindelförmig, stellar, palisadenförmig, kachelähnlich, fibroblastoide Morphologie.

Nukleolus (Mehrzahl Nukleoli oder Nucleoli) - besonderer Bereich im Zellkern, der im Phasenkontrastmikroskop dunkel erscheint. Einer oder mehrere rund-oval erscheinende Bereiche. Hier wird die rRNA (ribosomale RNA abgelesen und die Ribosomen Untereinheiten zusammengebaut).

Nukleus - der Zellkern eukryotischer Zellen, der Bereich in dem die DNA gespeichert ist.

Phänotyp - äußeres Erscheinungbild, Aussehen, Gestalt oft im Gegensatz zu Genotyp (genetische Ausstattung, Kombination genetischer Merkmale und Codierung). Beispiel: Fibroblastoides Aussehen = verschiedene Zelltypen wie Astrozyten, mesenchymal Stammzellen etc. sehen aus wie Fibroblastn, sie sind also morphologisch von diesen schwer zu unterscheiden.

Vesikel - kleine von einer einfachen Membran umgebene Hohlräume (Zellkompartimente, abgegrenzte Bereiche). Vesikel können mit Proteinen für den Transport nach außen gefüllt sein (Transportvesikel) oder sie sind als Lysosomen oder Peroxisomen am intrazellulären Abbau beteiligt.

Zellmembran - Äußere Hülle von tierischen Zellen. Bei Pflanzen, Pilzen, Algen etc. liegt die Zellmembran unterhalb der Zellwand. Die Zellmembran besteht aus einer Doppellipidschicht (Fett) mit eingelagerten anderen Molekülen.

Zellwand - Äußerste, sehr steife Hülle von Bakterien, Hefen, Pilzen, Algen und Pflanzenzellen (auch manche Archaeen). Tierische Zellen und Mykoplasmen (besondere Bakterien) haben keine Zellwand.

Zelluläre Prozesse

Attentuiert - Viren, die "inaktiviert" = verlangsamt wurden, um sie in einem Impfstoff zu verwenden sind attenuiert

Endozytose - Aufnahme von Wasser und Bestandteilen der extrazellulären Umgebung durch die Zellen. Die Zellen nehmen dies durch Bildung von Vesikeln an der Membran und Einschnürung der Vesikel nach innen auf. Gegenteil - Exozytose.

Exozytose - Die Abgabe von Flüssigkeit und anderen Stoffen, oft Proteinen nach außen. Die Stoffe werden in Vesikel verpackt, diese Verschmelzen mit der Zellmembran und geben so ihren Inhalt nach außen ab. Proteine in der Membran der Vesikel werden so in die Zellmembran gebracht. Gegenteil Endezytose.

Expression - Bildung von Stoffen meist Proteinen. Zellen enthalten Gene die für Proteine und RNA cosieren. Es werden jedoch nicht immer alle Gene abgelesen. D.h. die Expression der Genprodukte variiert und steuert so die vorhandenen Mengen.

Migration - Fortbewegung von Zellen, gerichtet oder ungerichtet. Im Körper transmigrieren z.B. weiße Blutkörperchen ins Gewebe um dort ihre Immunfunktion auszuüben. Dies wird in vitro in Migrations- oder Transmigrationsassays nachgestellt. In Kultur migrieren Zellen auf der Oberfläche der Kulturgefäße. Dies wird z.B. in Wundheilungsassays nachgestellt.

Proliferation - Zellteilung, die zeitweise oder kontinuierliche Vermehrung der Zellen durch Teilung.

Transkription - Abschreiben der codierenden DNA in RNA. Die RNA kann messenger, ribosomale oder transfer-RNA sein (mRNA, rRNA, tRNA).

Translation - mRNA die für Proteine codiert wird durch Ribosomen abgelesen und der Triplet-Code (je 3 Basen für eine Aminosäure) wird in eine Aminosäurekette "übersetzt".

Transmigration - Bewegung über eine Barriere z.B. Transmigration von Immunzellen aus dem Blut über die Endothelzellen-Barriere ins Gewebe.

Zellteilung, Genetik

Diploide Zellen - normale Körperzelle mit diploidem (zweifachem Chromosomensatz = 1/2 Mutter, 1/2 Vater), dies wird 2n bezeichnet (vgl. halpoid). Je nach Art können dies z.B. 8 Chromosomen (Fruchtfliege), 25 (Zebrafisch) , 46 (Mensch), 42 (Ratte), 40 (Maus, Biber, Frettchen) oder bis zu mehreren Hundert oder sogar über tausend Chromosomen sein. Vgl. auch http://www.gerdlamprecht.de/ChromosomenAnzahl.htm.

Haploide Zellen - Fortpflanzungszellen = Gameten, also Spermien und Eizellen haben nur einen halben Chromosomensatz (1n), damit nach ihrer Verschmelzung eine normale diploide Zellen entsteht.

Meiose - Zellteilung in Zellen die Eizellen oder Spermien bilden (spezielle Form der Teilung aus der haploide Zellen mit halbem Chromosomensatz hervorgehen).

Mitose - Zellteilung in normalen Körperzellen.

Monophyletisch - Begriff aus der Taxonomie. Eine monophyletische Verwandschafts-Gruppe besteht genau und ausschließlich aus Folgearten einer Stammart und dieser (eventuell hypothetischen) Stammart selbst. Alle Nachfahren der Stammart sind im Begriff enthalten.

Paralyletisch - Begriff aus der Taxonomie. Eine Gruppe von Lebewesen oder Arten wird als paraphyletisch bezeichnet, wenn diese Lebewesen zwar alle Nachfahren einer gemeinsamen Stammart (letzter gemeinsamer Vorfahr) sind, es jedoch weitere Nachfahren dieser Stammart gibt, die nicht in der Gruppe enthalten sind. Beispiel: Reptilien, da Krokodile näher mit Vögeln verwandt sind, als anderen Reptilien, Vögel aber keine Reptilien sind.

Polyphyletisch - Begriff aus der Taxonomie.  Mehrere Verwandschaftsgruppen in einem Begriff zusammengefasst

Seneszenz - Zellalterung. Normale Zellen teilen sich nur ungefähr 50-70 mal, dann werden sie seneszent und damit proliferationsunfähig. Die Seneszenz wird großteilig über die Telomerlängen gesteuert. Zelllinien exprimieren Telomerase, die Telomere verlängern kann und damit zur "Unsterblichkeit von Zellen beiträgt.

Telomer = gr. τέλος télos „Ende“ und μέρος méros „Teil“; repetetive Endabschnitte der linearen Chromosomen (= DNA und assoziierte Proteine). Die Verkürzung der Telomere bei der Zellteilung stellt die biologisch Zähluhr dar mit der die max. Anzahl an Teilungen (Hayflick Limit) gesteuert wird.

Zellbausteine, Komponenten, chemische Begriffe, griechische Wortteile

Hydro - Wasser, wässrig z.B. hydrophil = wasserliebend (chemische Eigenschaft).

Lipo - Fett, fettig z.B. lipophil = fettliebend (chemische Eigenschaft).

phil (als Wortteil) - liebend, suchend (z.B. lipophil, hydrophil, chemische Eigenschaften).

phob (als Wortteil) - abstoßend oder vermeidend (z.B. hydrophob = Wasser abweisend, vermeidend, chemische Eigenschaft).

som (als Wortteil) - Körperchen (z.B. Ribosom, Liposom etc.).

Genetische Veränderung

Elektroporation - Plasmide werden in Zellen eingebracht indem die Zellmembran durch Strom "löchrig" gemacht wird. Hohe Zellverluste, aber hohe Transfektionsrate

Lipofektion - Plasmide werden mit Lipiden zu Lipoplexen oder Liposomen verbunden. Diese werden über Phagozytose in die Zellen aufgenommen.

Nucleofection - Form der Elektroporation. Spezieller Begriff beim Nucleofector von Lonza.

Tranduktion - Gene werden über Viren als Träger in die Zellen eingeschleust. Transduktion kann intergrierend oder nicht-integrierend sein.

Transfektion - Einbringung von Fremd-DNA in eukaryotische Zellen (tierische Zellen)

Transformation - zwei Bedeutungen: mikrobiologisch = Einbringen von DNA in Bakterien; zellbiologisch = aus einer normalen Zellen eine Krebszelle machen

Abkürzungen QM, GMP und ATMP