Wer ist der Champion in der Regenerationsforschung?

Regeneration im medizinbiologischen Kontext bedeutet, dass körpereigene, gewebespezifische Stammzellen aktiviert und neugebildet werden können, um so beschädigtes Gewebe wiederherzustellen. Verschiedene Tiere können ihre Organe oder sogar Gliedmaßen nach einer Verletzung voll funktionsfähig und ohne Narbenbildung erneuern, wie zum Beispiel der Querzahnmolch Axolotl.

Weltweit untersuchen Wissenschaftler diese Regenerationsprozesse, so wie Prof. Elly Tanaka am DFG-Forschungszentrum für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) – Exzellenzcluster an der Technischen Universität Dresden. Sie widmet sich seit 1999 speziell dem Axolotl. Tanaka und ihr Team konnten zeigen, dass sich ausgewachsene gewebespezifische Zellen nach der Abtrennung von Schwanz oder Giedmaßen an der Wundstelle in ein jüngeres stammzellähnliches Zellstadium dedifferenzieren, also in Vorläufer-Zellen zurückentwickeln. Diese Vorläuferzellen vermehren sich, wandern zur Wundregion und stellen dort ein Blastem, eine Art Zellpfropf aus undifferenziertem Gewebe, her. Später entwickeln sich daraus wieder ausgewachsene Zelltypen, die neues Gewebe ausbilden.

Aber woher weiß ein Organismus, was fehlt und in welcher Größe es nachgebildet werden muss? Welche Gene steuern diese Prozesse? An Fragen wie diesen forscht das Team. Die Antworten könnten auch neue Therapieansätze für den Menschen liefern.

Im Tierreich ist die Fähigkeit zur Regeneration eine verbreitete Strategie. Nicht nur der Axolotl, auch Plattwürmer, eigentlich Planarien genannt, verfügen über ein sehr hohes Regenerationspotenzial. Verliert ein Plattwurm Kopf oder Schwanz, wachsen beide Teile nach. Selbst wenn die Würmer zerschnitten werden, entsteht aus jedem Stück wieder ein ganzer Wurm. Planarien sind daher ideale Modellorganismen für die Regenerations-forschung und helfen, die Mechanismen von Regenerationsprozessen genau zu entschlüsseln.