Regenerationsfähigkeit
Wie sich das Gehirn des Axolotl regeneriert
Der Axolotl ist wegen seiner Fähigkeit, selbst Gliedmaßen wie Beine zu ersetzen, ein beliebtes Forschungsobjekt. Eine Zellkarte von Teilen seines Gehirns hat nun weitere Hinweise zur besonderen Regenerationsfähigkeit der Amphibie gebracht. Acht Wochen nach einer Verletzung im Vorderhirn, das auch für die Verarbeitung von Gerüchen zuständig ist, waren einer Studie zufolge alle verlorenen Nervenzellen ersetzt worden. Zum Teil hätten sie ihre alten Verbindungen zu Nachbarzellen wieder aufgebaut, sagte die Mitautorin der im Fachjournal "Science" publizierten Studie, Dr. Katharina Lust vom Wiener Research Institute of Molecular Pathology (IMP). "Ob das wiederhergestellte neuronale Netzwerk dann auch tatsächlich wie zuvor funktioniert, wissen wir aber noch nicht", sagte Lust.
Unter der Leitung von Dr. Elly Tanaka (IMP) und Professorin Barbara Treutlein von der ETH Zürich hatten die Forschenden Zelltypen des Axolotl-Vorderhirns kartiert und Zellen charakterisiert, die dem Molch die außergewöhnliche Regenerationsfähigkeit verleihen. Sie verglichen die Zellen zudem mit denen von Schildkröten und Mäusen. Im evolutionären Stammbaum spalteten sich die Amphibien vor etwa 350 Millionen Jahren von den übrigen Wirbeltieren ab. Bisher war nicht bekannt, wie viel Ähnlichkeit das Axolotl-Hirn zu anderen Wirbeltiergehirnen aufweist.
Die Forschenden identifizierten in der Studie zudem Gruppen von Nervenzellen im Axolotl-Gehirn, die dem Hippocampus von Mäusen und Schildkröten entsprechen, einer Region, die für Gedächtnis und Lernen zuständig ist. "Die Kartierung von Zelltypen im Axolotl-Gehirn bringt nicht nur evolutionäre Einblicke in das Gehirn von Wirbeltieren, sondern ebnet auch den Weg für innovative Forschung zur Gehirnregeneration", so Tanaka.
Ziel sei es zu verstehen, was Hirnstammzellen nach einer Verletzung tun – welche Gene sie aktivierten, wie sie interagierten und wie sie Neuronen wiederherstellten, die die verlorenen Verbindungen wieder knüpften. "Woher 'weiß' jede Zelle, was zu tun ist?", erläutert Lust ihr Forschungsziel.
dpa/ckr
