Bei einem Axolotl wachsen die verlorenen Körperteile wieder nach. Wie und warum funktioniert das?

Marc Scheloske ist Wissenschaftssoziologe und Redakteur von ScienceBlogs:

"Der Axolotl, eine Salamanderart aus Mexiko, ist tatsächlich ein wahrer Regenerationskünstler. Der Axolotl, der genaugenommen zur Gattung der Querzahnmolche gehört, kann nämlich verlorene Körperteile vollständig nachwachsen lassen. Egal ob ein Bein oder der Schwanz abgebissen wurde oder gar Organe beschädigt werden: durch seine bemerkenswerte Selbstheilungsfähigkeit stellt der Axolotl diese Körperteile innerhalb weniger Wochen wieder komplett her - ohne dass von der früheren Wunde noch etwas zu sehen wäre.

Diese Fähigkeit nimmt lediglich im höheren Alter ab. Und wenn dieser Reparaturmechanismus zu häufig in Anspruch genommen wird, dann werden häufig auch nur etwas kleinere Körperteile nachproduziert. Natürlich interessieren sich die Forscher für dieses Regenerationstalent. Was steckt dahinter?

Trotz intensiver Forschungsarbeiten von Biologen ist der zugrundeliegende Mechanismus, nicht vollständig verstanden. Klar ist jedoch, dass verschiedene Faktoren eine Rolle spielen. Das beginnt damit, dass sich beim Axolotl - wenn er etwa den Schwanz verliert - kein Narbengewebe bildet. Das hat er mit anderen Lurchen gemein und macht das Nachwachsen von Körperteilen erst möglich.

Den weiteren Verlauf der Produktion von neuen Gliedmaßen oder Organen haben Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden untersucht. Die haben jüngst herausgefunden, dass die Axolotl nicht über so genannte pluripotente Zellen (=Alleskönner-Zellen) verfügen, die sich nach Belieben in die jeweils erforderlichen Zelltypen spezialisieren könnten.

Entscheidend ist offenbar, dass das Gewebe ein spezielles Orientierungs- und Erinnungssystem eingebaut hat. Die Zellen an der Wundkante senden nämlich über Botenstoffe die notwendigen Informationen aus. Daraufhin werden "alarmierte" Zellen an den Wundrand verlagert, wo sie sich zum so genannten Blastem zusammenballen.

Dort verwandeln sich die Zellen dann ein Stück weit wieder in ein früheres Stadium zurück, von dem aus ein neuer Entwicklungspfad eingeschlagen wird. Muskelzellen werden dort also beispielsweise wieder ein Stück "reprogrammiert" und wandeln sich in Zellen für Sehnen oder Knorpel um. Einer der entscheidenden Punkte ist aber sicher der Mechanismus, der die entscheidenden Zellen dann an den richtigen Ort dirigiert. Der ist bislang aber kaum verstanden."