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Von Fischen lernen Warum sind Menschen nur bedingt regenerationsfähig?

| Autor / Redakteur: Kerstin Wagner* / Dr. Ilka Ottleben

Nur wenige Organe und Gewebe in unserem Körper sind in der Lage, sich fortlaufend zu regenerieren, so z.B. die Darmschleimhaut, das Blut, der Skelettmuskel, die Leber und die Haut. Im Alter nimmt die Regenerationsfähigkeit unseres Körpers jedoch stark ab. Warum das so ist, erforschen Wissenschaftler an einer besonders kurzlebigen Fischart.

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Der Türkise Prachtgrundkärpfling (Nothobranchius furzeri)
Der Türkise Prachtgrundkärpfling (Nothobranchius furzeri)
(Bild: Roberto Arbolea, 1962; Quelle: proyectonothobranchius.net)

Jena – Regenerationsprozesse ermöglichen es, dass Wunden heilen und verletzte oder fehlende Organteile aus dem übrigen Gewebe nachwachsen können. Während Plattwürmer, Salamander und Fische in der Lage sind, defekte Körperteile nahezu vollständig wieder nachzubilden, ist die Regenerationsfähigkeit beim Menschen eingeschränkt und verringert sich mit zunehmendem Alter. Forscher des Leibniz-Instituts für Altersforschung (FLI) in Jena haben nun in einer Studie mit dem Türkisen Prachtgrundkärpfling (Nothobranchius furzeri) untersucht, welchen Einfluss das Alter auf die Regenerationsfähigkeit der Schwanzflosse des Fisches hat. Es zeigte sich, dass - wie beim Menschen - die Fähigkeit zur Regeneration im Alter stark abnimmt.

Regenerationsfähigkeit lässt beim Menschen mit zunehmendem Alter nach

Viele Tiere sind in der Lage, nach Verletzung oder Verlust voll funktionsfähige, identisch geformte und sogar sehr komplexe Körperteile nachwachsen zu lassen. Plattwürmer können zum Beispiel einen kompletten Organismus aus einem Stück Schwanz oder aus einem Stück Kopf generieren; Zebrafische erneuern ihre Schwanzflossen und Wassermolchen wachsen abgetrennte Beine binnen weniger Monate vollständig nach. Dieser Prozess wird als Regeneration bezeichnet.

Von solchen Selbstheilungskräften können wir Menschen nur träumen: nur wenige Organe und Gewebe in unserem Körper sind in der Lage, sich fortlaufend zu regenerieren, wie z.B. die Darmschleimhaut, das Blut, der Skelettmuskel, die Leber und die Haut. Mit zunehmendem Alter lässt diese Fähigkeit nach. Warum das so ist und welche Prozesse dafür verantwortlich sind, ist Gegenstand der aktuellen Forschung.

Beliebtes Modell zur Untersuchung von Regenerationsprozessen

Wissenschaftler des Jenaer Leibniz-Institutes für Altersforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) haben nun am Tiermodell Nothobranchius furzeri (Türkiser Prachtgrundkärpfling) erstmals über den gesamten Bereich der Lebensspanne hinweg untersucht, welchen Einfluss das Alter auf die Regenerationsfähigkeit der Schwanzflosse hat und welche Zellen dafür verantwortlich sind.

„Ein beliebtes Modell zur Untersuchung von Regenerationsprozessen ist die Schwanzflosse von Knochenfischen“, berichtet Prof. Dr. Christoph Englert, Forschungsgruppenleiter am FLI. „Für unsere Studien verwendeten wir daher den Türkisen Prachtgrundkärpfling (N. furzeri), das kurzlebigste Wirbeltier, das im Labor gehalten werden kann und das dem FLI als neues Tiermodell für die biomedizinische Altersforschung dient“. Die Lebensspanne des ostafrikanischen Fisches variiert je nach Fundort und Dauer der Regenzeit zwischen 4 bis 14 Monaten. Untersucht wurden vier verschiedene Gruppen von Fischmännchen der langlebigeren Stämme im Alter von 8, 20, 36 und 50 bis 60 Wochen.

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