Forscher entdecken, wie Axolotls wissen, was sie nachwachsen lassen müssen – ein Enzym entscheidet mit.
Super-Salamander aus Mexiko gibt Geheimnis preis
Der Axolotl, ein wasserlebender Molch aus Mexiko (Land: Mexiko), fasziniert Forschende seit Jahren. Er kann nicht nur Hände oder Füße nachwachsen lassen, sondern auch ganze Gliedmaßen, Teile des Herzens oder des Rückenmarks. Doch wie weiß sein Körper, ob er nur eine Hand oder gleich den ganzen Arm neu bilden soll?
Ein Team um Biologe James Monaghan von der Northeastern University (Ort: Boston, USA) hat nun eine Antwort gefunden: Entscheidend ist nicht, wie viel von einem bestimmten Wachstumsstoff im Körper produziert wird – sondern, wie schnell er wieder abgebaut wird.
Ein Enzym lenkt das Wachstum
Der Stoff, um den es geht, heißt Retinsäure – er stammt aus Vitamin A. Normalerweise sorgt er dafür, dass Zellen wissen, wo im Körper sie sich befinden. In der Schulter ist viel davon vorhanden, im Handgelenk wenig. Verantwortlich dafür ist ein Enzym namens CYP26B1, das Retinsäure abbaut.
Wenn dieses Enzym aktiv ist, wie am Handgelenk, wird weniger Retinsäure gespeichert – und es wächst nur die Hand nach. Fehlt das Enzym, wie an der Schulter, bleibt mehr Retinsäure übrig – und der Körper regeneriert die ganze Gliedmaße.
Forscher tricksen den Körper aus
Um das zu testen, amputierten die Forscher ein Axolotl-Bein am Handgelenk. Dann gaben sie ein Medikament (Talarozol), das das Enzym CYP26B1 blockiert. Die Folge: Statt nur einer Hand wuchs dem Tier ein kompletter zweiter Arm – der Körper „dachte“, es handle sich um eine Schulter-Verletzung.
Dabei wurde ein spezielles Gen aktiviert: Shox – es sagt den Zellen, sie sollen Arm- und Unterarmknochen bauen. Entfernten die Forscher dieses Gen, wuchsen nur Finger, aber kein richtiger Arm.
Das heißt es für Menschen
Auch Menschen besitzen diese Gene – nutzen sie aber nicht zur Regeneration. Während Axolotls nach einer Verletzung Zellen in einen früheren Zustand zurückversetzen, bildet unser Körper Narben.
Langfristig hoffen Wissenschaftler, dieses Programm beim Menschen wieder aktivieren zu können – zum Beispiel über gezielte Medikamente oder Gen-Technik. Noch ist das Zukunftsmusik, aber die Erkenntnisse bringen uns dem Ziel näher, schwere Verletzungen irgendwann besser heilen zu können.
