Axolotl Der Wunder-Wundenheiler

Der Axolotl ist einzigartig im Tierreich. Amputierte Gliedmaßen wachsen bei ihm nach, sogar Teile von Herz, Hirn und Wirbelsäule erneuern sich nach Verletzungen von allein. Jetzt wollen Wissenschaftler dem Schwanzlurch das Geheimnis der Selbstheilung entlocken.

Von Magdalena Hamm


Eigentlich machen die Axolotl einen vergnügten Eindruck. Knapp hundert der Schwanzlurche dümpeln in den Aquarien der Medizinischen Hochschule Hannover, jeweils zu zweit oder in kleinen Gruppen. Mit den Kiemenbüscheln, die ihnen wie Haare vom Kopf abstehen, und ihrem scheinbar lächelnden Maul wirken die Axolotl sympathisch. Und sie sind neugierig. Nähert man sich ihren Bassins, kommen sie an die Scheibe geschwommen und drücken ihre winzigen Vorderfüße dagegen.

Einige aber sehen anders aus, ihnen fehlt ein Arm oder ein Bein. Manchen ist schon ein Stumpf nachgewachsen.

Forscher haben den Lurchen Teile der Gliedmaßen amputiert oder Hautlappen entfernt, um ihre Regenerationsfähigkeit zu untersuchen. Für die Tiere geht das schmerzfrei unter Narkose, der Schnitt blutet kaum. "Die Gerinnung setzt blitzschnell ein", sagt Mediziner Björn Menger. "Man kann der Heilung fast zuschauen." Bis das Körperteil vollständig regeneriert ist, dauert es meist nur wenige Monate und "bei ganz jungen Tieren sogar nur einige Wochen", hat Molekularbiologin Kerstin Reimers-Fadhlaoui festgestellt.

Es ist diese ungeheure Fähigkeit zur Regeneration, die den Axolotl - in Deutschland durch den Buchtitel "Axolotl Roadkill" einem Massenpublikum bekannt geworden - für die Wissenschaftler so wertvoll macht. Abgetrennte Gliedmaßen, Teile von Herz, Gehirn und Wirbelsäule samt Rückenmark kann der Axolotl komplett funktionstüchtig erneuern, was ihn zum Unikum unter den höheren Wirbeltieren macht.

Fotostrecke

10  Bilder
Wundersame Wesen: Die fabelhafte Welt der Axolotl
Molekularbiologen, Chirurgen und Amphibienexperten aus Hannover haben im September eigens ein Zentrum zur Erforschung des Axolotls gegründet. Sie wollen dem Tier das Geheimnis der Wundheilung entlocken, um eines Tages Brandopfern oder Menschen mit Amputationen helfen zu können.

Der Axolotl ist in freier Wildbahn so gut wie ausgestorben. Der Xochimilco-See unweit der Hauptstadt Mexico City gilt als alleiniger natürlicher Lebensraum von Ambystoma mexicanum. Wasserverschmutzung, Touristen aus der Stadt und ausgesetzte Barsche, die das Futter wegschnappen, haben dem Tier arg zugesetzt. Außerdem gelten die Lurche bei den Mexikanern als Delikatesse.

Wissenschaftler unterschiedlicher Disziplinen sind von den seltsamen Wesen fasziniert. Manche von ihnen glauben sogar, dass die Tiere den Schlüssel für ein langes Leben, ewige Jugend und lebenslange Gesundheit in sich tragen. Für einen Lurch erreicht der Axolotl ein ungewöhnlich hohes Alter, 25 Jahre wurden schon dokumentiert. Dabei wird er nie richtig erwachsen: Statt sich zu einem fertigen Salamander zu entwickeln, verharrt er sein Leben lang im Larvenstadium.

Suche nach dem Heilungsenzym

In der Klinik für Plastische Hand- und Wiederherstellungschirurgie müssen die Axolotl wiederholt Gliedmaßen lassen, um den Forschern Einblicke in ihre erstaunliche Selbstheilung zu ermöglichen. An der Schnittstelle bildet sich zunächst eine Schicht aus umliegenden Hautzellen. Darunter reift eine Art Gewebeknospe heran, aus der sich alle wichtigen Gewebetypen neu bilden: Blutgefäße, Muskeln, Sehnen, Knochen und sogar Nerven.

Wie das genau funktioniert, ist noch nicht abschließend erforscht. Lange nahmen Wissenschaftler an, dass sich die Zellen an der Schnittschnelle auf ein molekulares Signal hin in pluripotente Stammzellen zurückverwandeln, die sich anschließend teilen und in alle nötigen Zelltypen weiterentwickeln können. Doch diese Theorie wurde 2009 widerlegt, als eine Forschergruppe vom Max-Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden eine Arbeit im Fachmagazin "Nature" veröffentlichte.

Mit Hilfe von fluoreszierenden Proteinen konnten die Wissenschaftler das Schicksal der einzelnen Gewebetypen nachverfolgen. Aus einer ehemaligen Muskelzelle entwickelt sich demnach keine Stammzelle, sondern lediglich eine Muskel-Vorläuferzelle, aus der wieder neue Muskelzellen hervorgehen. Analog dazu bildet sich Knorpel neu aus Knorpelzellen. Allein Hautzellen sind flexibler: Aus ihnen können nicht nur Haut, sondern auch Knorpel und Sehnen entstehen.

Damit sei gezeigt, dass sich die Zellen des "Regenerationswunders Axolotl" gar nicht so anders verhalten als die von Säugetieren, sagte die Studienautorin Elly Tanaka damals. Auch der Mensch verfügt während seiner Embryonalentwicklung über das Potential zur Regeneration. Noch bei Kleinkindern kann sich zum Beispiel die Fingerkuppe wieder erneuern. Mit der Zeit verschwindet diese Fähigkeit aber.

"Wir haben eine gemeinsame Evolutionsgeschichte mit den Amphibien", erklärt Kerstin Reimers-Fadhlaoui. "Grundsätzlich ist die Regeneration also in unserem genetischen Bauplan angelegt." Mit Hilfe der Axolotl könne man nun vielleicht herausfinden, wie man diesen Prozess wieder einschalten kann.

Auf den Dienst für die Wissenschaft folgt die sorgenfreie Rente

Aus dem Erbgut der Wundheilungszellen haben Reimers-Fadhlaoui und ihre Kollegen das sogenannte Transkriptom analysiert. Sie haben sich auf die Gene konzentriert, die bei der Regeneration aktiv sind. Eine der Erbinformationen enthält den Bauplan für ein Enzym, das den Startschuss für die Zellerneuerung setzen könnte: Die sogenannte Ambloxe unterstützt vermutlich die Entstehung eines Botenstoffs, der die Zellen dazu animiert, sich in Vorläuferzellen zu verwandeln.

In ersten Experimenten habe sich gezeigt, dass auch menschliche Zellen auf diesen Botenstoff reagieren, erklären die Forscher. Eine Schicht aus menschlichen Hautzellen, denen sie zuvor die Gensequenz eingepflanzt hatten, heilte nach einer Verletzung wesentlich schneller als unbehandelte Kontrollzellen. Nun sind die Hannoveraner Wissenschaftler dabei, die Ambloxe künstlich zu erzeugen. "Unser Fernziel ist es, daraus einen Wirkstoff herzustellen, der die Wundheilung unterstützt", sagt Mediziner Menger. "Man könnte ihn zum Beispiel als Creme auf Brandwunden auftragen." Bis dahin sei es aber noch ein langer Weg.

Das neu gegründete Axolotl-Zentrum in Hannover widmet sich neben der biomedizinischen Forschung auch dem Artenschutz. Amphibienexpertin Christina Allmeling kümmert sich um die Haltung der Tiere und beteiligt sich an einem internationalen Zuchtprogramm, um die bedrohte Art Ambystoma mexicanum zu erhalten. Zu ihren Grundsätzen gehört es auch, dass keines der Tiere für die Versuche sterben muss. Nach getanem Dienst hat jeder Axolotl Anspruch auf eine sorgenfreie Rente.

So wie "Tigermädchen", mit 16 Jahren der älteste bekannte Axolotl der deutschen Forschung. Ihre Regenerationsfähigkeit hat mit dem Alter rapide abgenommen, nach einem Biss von einem Artgenossen braucht ein abgetrenntes Vorderbein nun schon fast ein Jahr zum Nachwachsen. Auch wenn sie sich immer noch im Jugendstadium befindet, sind ihr die Zeichen der Zeit deutlich anzusehen: Die Augen sind trübe, die Haut ist faltig. Von ewiger Jugend kann keine Rede sein.

Irgendwann geht auch ein Axolotl den Weg alles Irdischen - dann allerdings meist im kompletten Zustand.



Forum - Diskutieren Sie über diesen Artikel
insgesamt 32 Beiträge
Alle Kommentare öffnen
Seite 1
citizengun 30.11.2010
1. -
Ist der aber süss! Gibts den auch in Plüsch?
frank_lloyd_right 30.11.2010
2. Julio Cortázar hat vor langen Jahren
eine seiner brillanten Kurzgeschichten über ebendieses Lebewesen verfaßt. J. C. ist ein bereits verstorbener argentinischer Schriftsteller, nichts für Generation Golf V-VII, lohnt sich aber für geistighöherstehende Primaten durchaus... dabei sind die Ansprüche gering, auch emotional verstörte Tierjunkies kommen darauf klar ! Am Axolotl ist vielleichtz mehr dran als an uns selbst selbst selbst selbst selbst...
TS_Alien 30.11.2010
3. .
Und manche "Wissenschaftler" haben nichts anderes zu tun, als diesem putzigen Kerlchen Glieder zu amputieren und im Gehirn herumzuschnippeln. Ekelhaft!
TeaRex 30.11.2010
4. Haltung ist nicht SO unproblematisch
Die Tiere können, anders als in der Fotostrecke behauptet, NICHT einfach "bei Raumtemperatur" gehalten werden; sie bevorzugen 17 °C, schon ab 22 °C erleiden sie Schaden. Also muss das Aquarium im Sommer mit einer aktiven Kühlung versehen oder zumindest in einen kühlen Keller gestellt werden.
yeruku 30.11.2010
5. albtraum
sie träumen, sie leben in einer unmöblierten glaszelle mit schmutzigem wasser. einmal in der woche bekommen sie ein paar körner stinkendes fischfutter ins wasser geschüttet. irgendwann morgens kommt der liebe doktor und schneidet ihnen die hand ab oder den fuß.
Alle Kommentare öffnen
Seite 1

© SPIEGEL ONLINE 2010
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der SPIEGELnet GmbH


Die Homepage wurde aktualisiert. Jetzt aufrufen.
Hinweis nicht mehr anzeigen.