Verletzte Organe "einfach" nachwachsen lassen?
Lassen sich die erstaunlichen Regenerationsfähigkeiten vieler Tiere auf den Menschen übertragen?
Molche können bei Verletzungen neue Beine, Süßwasserpolypen sogar aus einzelnen Zellen wieder einen ganzen Organismus bilden. Diese enorme Regenerationsfähigkeit stellt ein großes, bisher ungenutztes Potential dar. Forscher, die Zelltherapien für Menschen entwickeln, können möglicherweise viel von Molchen und Süßwasserpolypen lernen. Die Zusammenhänge zwischen zukünftigen Zelltherapien und der erstaunlichen Regenerationsfähigkeit vieler Organismen werden erst jetzt erkannt. Prof. Dr. Thomas Holstein vom Institut für Zoologie an der Technischen Universität Darmstadt ist einer der Wissenschaftler, die die Regenerationsmechanismen verschiedener Tierarten erforschen. In einem Hintergrundbericht berichtet das Wissenschaftsmagazin Nature (Vol 414, 22. November 2001) über die weltweit laufenden Forschungen auf diesem Gebiet.
Zur Zeit erfährt die Forschung an menschlichen Stammzellen sehr viel Aufmerksamkeit. Der Nature-Artikel verdeutlicht, dass die Erforschung der Regenerationsfähigkeit vieler "niederer" Organismen für die Medizin von ebensolcher Bedeutung sein könnte wie die Stammzellenforschung.
Wenn es gelänge, die Funktionsweise der Regenerationsmechanismen von Hydren, Plattwürmern, Seesternen und anderen Tieren zu verstehen, deren Fähigkeiten manchmal wie ein Wunder scheinen, wäre das ein wichtiger Schritt dahin, diese auch für den Menschen verfügbar zu machen. Wie die Regenerationsmechanismen etwa bei Hydra funktionieren, dazu hat die Arbeit von Holstein und seiner Arbeitsgruppe in letzter Zeit wesentliche Erkenntnisse geliefert. Dabei hat sich z.B. herausgestellt, dass die Unterschiede zwischen hochgradig regenerationsfähigen "niederen" Tieren und dem Menschen nicht so groß sind wie bisher angenommen.
Ein Schwerpunkt der Arbeit von Holstein und seinen Mitarbeitern ist die Frage, wie während des Wachstums und während der Regeneration des "Kopfes" von Hydren Körperachsen angelegt werden (Nature 407, 186-189; 407, 81-85, PNAS97 12127-12231). Holstein und seine Mitarbeiter fanden heraus, dass die sogenannten Wnt-Signalmoleküle, die dabei eine zentrale Rolle spielen, eine erstaunliche Ähnlichkeit zu den entsprechenden Proteinen von Wirbeltieren, also auch des Menschen, aufweisen. Beispielsweise ist ein Protein des Süßwasserpolypen in der Lage, sowohl beim Polypen als auch im Amphibienembryo die Entstehung einer neuen Körperachse auszulösen.
"Die Forschung an Hydra könnte aufdecken, wie man jene Gene und Proteine selektiv reaktiviert, die der frühen Steuerung der Säugetierentwicklung dienen. Diese könnten dann die Regeneration von verletztem oder erkranktem Gewebe veranlassen", folgert Nature.
Hinweis für Redaktionen: Eine deutsche Übersetzung des Nature-Artikels ist in der Pressestelle der TUD erhältlich.
Kontakt + Bildmaterial: Prof. Dr. Thomas W. Holstein, Institut für Zoologie der TUD, Tel. 06151/16-6248, Fax: -6077, holstein@bio.tu-darmstadt.de
he, 20.12.01, PM Nr. 13/12/01
