Die Regenerationsfähigkeit von Tieren eröffnet Chancen für die Humanmedizin

(Dan Tri) – Viele Tierarten besitzen die Fähigkeit, verlorene Körperteile zu regenerieren und wiederherzustellen, was Wissenschaftler dazu inspiriert hat, neue Methoden zur Behandlung menschlicher Krankheiten zu finden.

Die meisten Säugetiere verfügen nicht über die Fähigkeit, sich so schnell zu regenerieren und zu erholen wie Fische, Amphibien, Reptilien oder Würmer …

Nach einer Verletzung können manche Plattwürmer, Fische oder Eidechsen fast jede Zelle ihres Körpers regenerieren. Der mexikanische Axolotl beispielsweise kann ein ganzes verlorenes Glied und einen Teil seines Gehirns regenerieren. Eidechsen können einen neuen Schwanz wachsen lassen. Zebrafische können ein beschädigtes Rückenmark regenerieren.

Dank der Fortschritte in der Gentechnologie und der Zellstruktur haben sich Wissenschaftler auf die Regenerationsfähigkeiten von Tieren konzentriert, um Behandlungsmöglichkeiten für Menschen auf zellulärer Ebene zu finden.

Mehrere Forschungsteams präsentierten letzte Woche auf der Konferenz der International Society for Stem Cell Research in Hongkong ihre neuesten Erkenntnisse und boten Ideen zur Behandlung menschlicher Krankheiten auf der Grundlage der Regenerationsfähigkeiten von Tieren.

Die Fähigkeit zur Regeneration des Rückenmarks von Zebrafischen

Ein Zebrafisch mit durchtrenntem Rückenmark kann nach acht Wochen von einer Lähmung zu einer reibungslosen Bewegungsfähigkeit und einer vollständigen Genesung zurückkehren, sagen Dr. Mayssa Mokalled, Expertin für Geweberegeneration und Stammzellbiologie, und ihre Kollegen von der University of Washington, Missouri (USA).

Zebrafische haben die Fähigkeit, beschädigtes Rückenmark zu regenerieren (Foto: Britannica).

Dementsprechend entdeckten Mayssa Mokalled und Kollegen eine Gruppe von Zellen im Zebrafisch, die eine wichtige Rolle im Genesungsprozess spielen und die den Astrogliazellen des menschlichen Fötus ähneln.

Diese Astrogliazellen könnten an der Reparatur und Regeneration menschlichen Hirngewebes nach einer Verletzung beteiligt sein und spielen außerdem eine wichtige Rolle bei der Bildung und Aufrechterhaltung der Blut-Hirn-Schranke, die dabei hilft, zu kontrollieren, welche Substanzen ins Gehirn gelangen dürfen, und das Gehirn so vor toxischen Substanzen schützt.

In ihren Studien transplantierte das Team von Dr. Mayssa Mokalled modifizierte menschliche Astrogliazellen in Mäuse und diese Zellen waren wirksamer bei der Schaffung einer Schutzbarriere für das Gehirn.

„Ich würde es sehr begrüßen, wenn dies in eine Therapie für Menschen umgesetzt würde“, kommentierte Dr. Mokalled, räumte jedoch ein, dass es sich hierbei noch um eine frühe Forschungsarbeit handele.

Die Fähigkeit der Eidechse, ihren Schwanz nachwachsen zu lassen

Die Forschung von Dr. Mayssa Mokalled steckt noch in den Kinderschuhen und die evolutionäre Kluft zwischen Zebrafisch und Mensch ist riesig.

Der Stammzellbiologe Albert Almada und seine Kollegen an der University of Southern California (Los Angeles, USA) untersuchten die Fähigkeit zur Schwanzregeneration der grünen Eidechse Anolis.

Eidechsen und Menschen haben viele ähnliche Gene, daher hofft das Team, Behandlungsmethoden zu finden, die dem Prozess zum Nachwachsen von Schwänzen ähneln, sagt Albert Almada.

Grüne Anolis-Echsen haben ähnliche Gene wie Menschen (Foto: iNaturalist).

Auf der Konferenz beschrieb Almada, wie eine Gruppe von Stammzellen für die Regeneration des Schwanzes der Anolis-Echse verantwortlich war. Diese Zellen ähneln denen von Mäusen und Menschen, mit dem Unterschied, dass die Echsen die Fähigkeit besitzen, Muskelgewebe von Grund auf neu zu bilden, um einen verlorenen Schwanz zu regenerieren, was Menschen und Mäusen nicht möglich ist.

Dennoch hofft Almada, herauszufinden, wie die Zellen der Eidechse während der Schwanzregeneration funktionieren. Dies könnte zur Behandlung menschlicher Muskelerkrankungen wie altersbedingter Muskeldegeneration oder zur schnelleren Wundheilung eingesetzt werden.

Die enorme Widerstandsfähigkeit mariner Federwürmer

Florian Raible, Stammzellbiologe an der Universität Wien (Österreich), untersucht die Super-Erholungsfähigkeit eines anderen Tieres, des marinen Borstenwurms Platynereis dumerilii.

Das Besondere an den marinen Wimperwürmern ist, dass sie in jungen Jahren über eine sehr gute Regenerationsfähigkeit verfügen, diese Fähigkeit jedoch im Erwachsenenalter aufgrund hormoneller Veränderungen allmählich verliert.

„Dies ist ein Modell, das sowohl eine gute als auch eine schlechte Regeneration im selben Organismus zeigt“, sagte Florian Raible.

Meereswürmer haben die Fähigkeit, beschädigte Körper mit Höchstgeschwindigkeit zu regenerieren (Foto: CNRS).

In ihren Experimenten schnitten Raible und Kollegen die Körper von Flimmerwürmern auf und stellten fest, dass sich einige der in der Nähe der Wunde verbliebenen Zellen in Stammzellen verwandelten und mit der Regeneration des Körpers, einschließlich der Neuronen, begannen.

Das Nervensystem des Flimmerwurms weist Ähnlichkeiten mit dem zentralen Nervensystem von Wirbeltieren auf, was Wissenschaftler hoffen lässt, dass es dazu beitragen kann, Lösungen zur Behandlung von Rückenmarksverletzungen beim Menschen zu finden.

Die Wissenschaftler hoffen außerdem, dass Studien an Meereswimpertierchen ihnen dabei helfen können, einen Weg zu finden, Stammzellen aus erwachsenem menschlichen Gewebe zu regenerieren.

„Es werden derzeit große Anstrengungen unternommen, die Superheilungskräfte von Tieren zu untersuchen und herauszufinden, wie wir diese Erkenntnisse umsetzen können“, erklärte Albert Almada.

Quelle: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/kha-nang-tai-tao-cua-dong-vat-mo-ra-co-hoi-chua-benh-cho-con-nguoi-20250626025239694.htm