Medizin: Geheimnis des Salamanders gelüftet

Dresden. Der mexikanische Schwanzlurch (Axolotl) ist den Menschen weit voraus. Er kann sich komplett regenerieren. Verliert er Arme oder Beine, Schwanz oder sogar Augen, schafft der Körper es, diese Teile wieder nachwachsen zu lassen. Die Regenerationstherapien für Menschen könnten revolutioniert werden, wenn bekannt wäre, wie das funktionieren kann.

Dresdner Wissenschaftler haben jetzt entdeckt, wie abgetrennte Gliedmaßen beim Salamander Axolotl nachwachsen. Dort forscht am DFG-Forschungszentrum für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) eine Gruppe um die Professorin Elly Tanaka mit dem Salamander und erhofft sich bahnbrechende Erkenntnisse für die menschliche Selbstheilung. Die Studie eröffne völlig neue Perspektiven teilt das CRTD mit.

Demnach entwickeln sich die Axolotl-Glieder nicht wie bisher angenommen aus Alleskönner-Zellen (pluripotenten Zellen). Sie bilden sich vielmehr aus Zellen, die sich ähnlich wie beim Säugetier nur noch in bestimmte Gewebe entwickeln können. Dennoch wachsen beim Axolotl Gliedmaßen, Organe und sogar Teile des Gehirns vollständig und funktionstüchtig nach.

"Zum ersten Mal wurde festgestellt, dass sich die Zellen im Regenerationswunder Axolotl wie Zellen in Säugetieren verhalten und nicht so verschieden von unseren sind", so Professorin Tanaka. Sie müssten zwar auch eine Art Rückprogrammierung durchlaufen. Für die medizinische Forschung sei es aber wichtig, dass sie nicht komplett bis zu Alleskönner-Zellen zurückprogrammiert werden. In weiteren Studien will Tanaka sich nun mit verschiedenen, für die Regeneration wichtigen Genen beschäftigen.

Das Forscherteam konnte erstmals ein fluoreszierendes Protein in das Erbgut des Axolotls einbringen und so das Schicksal einzelner Zellen und Gewebe nachverfolgen. Über der Wunde bilden sich demnach verschiedene Vorläuferzellen mit begrenztem Entwicklungspotenzial. "Die meisten Zellen sind auf ihre eigene Gewebeidentität beschränkt, wobei das Hautgewebe das flexibelste von allen ist", erläuterte Prof. Tanaka.

So produziere Hautgewebe bei der Regeneration zwar Knorpel und Sehnen, aber keine Muskelzellen. Knorpel bildet kein Muskelgewebe, sondern meist wieder Knorpel, Muskel hingegen entwickele kein Knorpelgewebe, sondern beschränke sich auf die Bildung von Muskel.

Bisher habe man angenommen, dass sich während der Regeneration nach einer Verletzung beim mexikanischen Schwanzlurch Axolotl Gewebe von Gliedmaßen in Alleskönner-Zellen zurückentwickle und daraus dann alle neuen Zellen entstünden. (kho/dpa)

CRTD-Video: Hoffnungsträger Stammzellen

Quelle:www.exzellenz-initiative.de

(Fachartikelnummer: DOI 10.1038/nature08152)

www.crt-dresden.de