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Regenerationsgenie Axolotl: Schlüsselmolekül entdeckt

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Ein erwachsener Axolotl. Die Labortiere sind Albinos. In dem durchsichtigen Gewebe lassen sich Regenerationsprozesse besonders gut beobachten. Quelle: CRTD/Boes

15.03.2016  - 

Der mexikanische Salamander Axolotl ist der Regenerationskünstler unter den Wirbeltieren: abgetrennte Gliedmaßen wachsen den Lurchen völlig intakt wieder nach. Auf der Suche nach den zentralen Molekülen, die diesen Prozess steuern, ist Entwicklungsbiologen um Elly Tanaka am DFG-Forschungszentrum für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) ein entscheidender Fund gelungen: Das Protein MLP ist offenbar ein Schlüsselmolekül, das die nötigen Umbauprozesse und das Nachwachsen der Gliedmaßen in Gang setzt. Die Forscher berichten im Fachjournal Nature (2016, Bd. 531. S. 237) über ihre Ergebnisse.

Verschiedene Tiere im Tierreich sind in der Lage, ihre Organe bis hin zu vollständigen Gliedmaßen nach Verletzung voll funktionsfähig und ohne Narbenbildung wiederherzustellen. Dazu gehört auch der Querzahnmolch Ambystoma mexicanum (Axolotl). Der Schwanzlurch ist bei der Wirbeltieren der unangefochtene Meister der Gliedmaßen-Regeneration. Menschen können von solchen Selbstheilungskräften bislang nur träumen. Wissenschaftler in der ganzen Welt versuchen seit Langem, die Geheimnisse der Prozesse zu lüften, um auf der Basis dieser Erkenntnisse Therapieansätze für die Regnerative Medizin entwickeln zu können.

Das MARCKS-Protein als Auslöser

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Der Entwicklungsbiologin Elly Tanaka ist mit ihrem Team am CRTD nun gelungen, einen entscheidenden molekularen Akteur der Regeneration beim Axolotl dingfest zu machen. Im Rahmen ihrer Forschung gelang es den Dresdner Forschern, das MARCKS-like Protein (MLP) zu identifizieren, welches ein Schlüsselmolekül für das Auslösen der Regenerationsprozesse darstellt. Wird das Molekül blockiert, findet auch der Regenerationsprozess nicht statt.

Interessanterweise konnte die Existenz des MARCKS-like Proteins auch in Säugetieren nachgewiesen werden, allerdings scheint es hier anders reguliert zu sein. „Während es im Axolotl von den Zellen an deren Umgebung abgegeben wird, verbleibt es beim Menschen innerhalb der Zellen“, sagt Takuji Suguira. Genau deshalb ist es so wichtig, die Signalkette des Proteins zu identifizieren und seinen Wirkmechanismus zu verstehen.

Unterschiede zur Situation beim Menschen verstehen

In den kommenden Jahren soll daher untersucht werden, wie und ob das menschliche MARCKS-Molekül auch die Zellteilung beim Menschen anregen kann. Tanaka sieht dieses wissenschaftliche Ergebnis als fundamental für die Forschung an: „Erst das detailierte Entschlüsseln des Regenerationsprozesses im Tiermodell Axolotl erlaubt es uns, grundsätzlich darüber nachzudenken, wie wir Gewebe von Gliedmaßen, zum Beispiel im Falle einer Amputation beim Menschen, entwickeln können.“

© biotechnologie.de/pg
 

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