Axolotl Forscher entschlüsseln Geheimnis des Wunderlurchs

Beine, Teile von Herz, Hirn und Wirbelsäule - beim Axolotl wächst alles nach. Nun sind sich Forscher sicher: Verantwortlich dafür sind Zellen, die auch bei Menschen vorkommen.

IMP Research Institute of Molecular Pathology

Verliert ein Axolotl ein Bein oder gar Teile von Organen, ist das für die Schwanzlurche kein großes Problem. Innerhalb weniger Wochen wächst Ersatz nach. Forscher rätseln seit Langem, wie die Überlebenskünstler aus Mexiko das schaffen. Einige vermuteten beispielsweise, Axolotl verfügten über eine Art Wunderzelle, die die Heilung in Gang setzt.

Ein internationales Forscherteam hat nun genau untersucht, welche Körperregionen für die erstaunliche Regeneration verantwortlich sind. Auf magische Zellen sind sie allerdings nicht gestoßen. Stattdessen lassen offenbar gewöhnliche Zellen des Bindegewebes ganze Gliedmaßen nachwachsen, berichten die Wissenschaftler im Fachblatt "Science".

Das Erstaunliche: Diese Zellen gibt es auch bei Säugetieren, also auch bei Menschen. Bei uns sorgen sie allerdings nicht für wundersame Heilung, sondern für Narben.

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Axolotl: Aus weg mach neu

Wie kann das sein? "Die Bindegewebszellen von Axolotln spulen in ihrer Entwicklung einfach zurück", sagt der Leipziger Forscher Tobias Gerber, der an der Studie beteiligt war. Aus hochspezialisierten Körperzellen, sogenannten Fibroblasten, werden dadurch wieder Vorläuferzellen, die verschiedene Bindegewebetypen bilden können - egal ob Haut, Knochen oder Sehnen.

Ähnliche Alleskönner-Zellen gibt es auch in den Armknospen von Embryonen. Sie verfügen quasi über den Bauplan der Gliedmaßen und sorgen dafür, dass alles exakt so heranwächst, wie es soll.

Den Wissenschaftlern ist es nun erstmals gelungen, die Regeneration bei Axolotln auf Zellebene zu beobachten. Die Studien wurden am Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie (IMP) in Wien, am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie (MPI-EVA) in Leipzig und am Zentrum für Regenerative Therapien in Dresden (CRTD) durchgeführt.

Die Forscher markierten und isolierten zunächst Bindegewebszellen der Tiere, um anschließend einzelne Gensequenzen zu entschlüsseln. Sie konnten so genau bestimmen, welche der Abertausenden Zellen für die erstaunliche Heilung sorgen. "Das war so, als würden wir den Inhalt einer Obstschale zu Saft verarbeiten ohne zu wissen, welche Arten von Obst die Schale enthält," sagt Prayag Murawala vom IMP.

Menschliche Zellen umprogrammieren

Auch der Mensch verfügt über Fibroblasten - eine Wunderheilung wie beim Axolotl bringen sie allerdings nicht zustande. Stattdessen verwandeln sie sich bei Verletzungen in sogenannte Myofibroblasten, die Narbengewebe bilden. "Es wäre natürlich toll, wenn wir auch menschliche Zellen so umprogrammieren könnten, dass sie ihren embryonalen Arm-Entwicklungsprozess wiederholen können", sagt Gerber.

Bis dahin sei es aber noch ein weiter Weg. Denn noch wissen die Forscher nicht, welche Gene für die erstaunliche Regenerationsfähigkeit sorgen. Selbst wenn Menschen also theoretisch die Fähigkeit hätten, Organe, Gliedmaßen oder Sinneszellen nachwachsen zu lassen, kennen Forscher bislang den Schalter nicht, der den Prozess in Gang setzt.

Im Video: Wie Schwanzlurche Wunden heilen

Im Vergleich zum Menschen ist das Genom der Axolotl kompliziert. Mit 32 Milliarden Basenpaaren ist das Erbgut der Tiere mehr als zehnmal so groß wie das menschliche Genom. Erst vor Kurzem war es Forschern gelungen, es zu entschlüsseln.

Dabei entdeckten sie mehrere Gene, die nur beim Axolotl und anderen Amphibienarten vorkommen und in regenerierendem Gewebe aktiv sind. Ein wichtiges und weit verbreitetes Entwicklungsgen namens PAX3 fehlte dagegen; dessen Funktion übernimmt beim Axolotl ein verwandtes Gen namens PAX7. Beide Gene spielen eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von Muskeln und Nerven.

Trotz ihrer erstaunlichen Fähigkeit zur Regeneration gelten Axolotl als vom Aussterben bedroht. Mittlerweile leben mehr Exemplare in Labors als in der Natur. Ein erwachsener Axolotl ist milchweiß, olivgrün oder schwarz und kann bis zu 20 Jahre alt werden.

Sie verbringen ihr ganzes Leben im Larvenstadium. Das heißt im Gegensatz zu den allermeisten Amphibien werden sie geschlechtsreif, ohne vorher eine Metamorphose zu durchlaufen. Vier Mal im Jahr legen Axolotl bis zu 1500 Eier.

koe



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frenchie3 28.09.2018
1. Vor allem wünsche ich mir
daß man es schafft das kleine Kerlchen vor dem Aussterben zu retten
ulrics 29.09.2018
2.
Und man sieht Mal wieder warum Umweltschutz wichtig ist. Mit jeder Art die ausstirbt könnte etwas wichtiges zum Überleben der Menschheit verloren gehen.
Rassek 29.09.2018
3. Gut
interessanter Artikel. Ich hoffe, er ist bald nicht mehr am Aussterben.
astaubach 29.09.2018
4. Aquarium
Die Tiere überleben nicht nur im Labor, sondern immer öfter im heimischen Aquarium. Sie sind recht anspruchslos, benötigen aber evtl. eine Wasserkühlung auf 20 Grad.
permissiveactionlink 29.09.2018
5. Generell ist jede Art von Lebewesen
erhaltungswürdig, auch dann, wenn sie uns keine offensichtlichen Vorteile oder sogar erhebliche Nachteile bringen. (Blauwal, Malariamücken...). Lebewesen nur danach zu beurteilen, ob sie uns medizinisch bzw. wirtschaftlich nutzen oder gut schmecken kann nicht der Weisheit letzter Schluss sein. Life counts ! Und damit ist die Artenvielfalt gemeint ! Viel wichtiger an dem Artikel ist die medizinisch-biologische und ehtisch-moralische Einstufung der Forschungsergebnisse. In nicht ganz so ferner Zukunft werden wir vielleicht in der Lage sein, schwerste Körperverletzungen mit abgetrennten Gliedmaßen daduch zu heilen und die Opfer vollständig zu regenerieren, indem wir ausdifferenzierte Fibroblasten künstlich zu somatischen Stammzellen, sog. Progenitorzellen reprogrammieren, aus denen dann die Wundheilung und der Ersatz verlorener Gliedmaßen erfolgen kann. Noch weiter in der Zukunft wird man einen Keimbahneingriff vornehmen, um alle Menschen generell mit diesen Progenitorzellen ohne zusätzliche medizinische Behandlung auszustatten. Nur eines ist sicher : Deutschland, das Biotop der notorischen Bedenkenträger, wird bei dieser bahnbrechenden Weiterentwicklung des Homo sapiens keine wahrnehmbare Rolle mehr spielen. Gentechnikgegner und die hiesigen Kirchen mit ihrem immer noch großen politischen Einfluss werden das zu verhindern wissen.
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