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Regenerationsmedizin Forscher behandeln Frosch mit Medikamenten – fehlendes Bein wächst komplett nach

Ein Afrikanischer Krallenfrosch
Die Behandlung eines Afrikanischen Krallen-Froschs führte dazu, dass diesem ein vollfunktionsfähiges Bein nachwuchs (Symbolbild)
© Arturogi / Getty Images
Wissenschaftler haben bei einem Afrikanischen Krallenfrosch ein nahezu vollständiges Bein nachgezüchtet, nachdem es zuvor amputiert wurde. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse eröffnen nun auch neue Möglichkeiten für menschliche Patienten.

Einem Frosch ist ein verlorenes Bein nachgewachsen, nachdem er mit einem Medikamentencocktail behandelt wurde. Für die regenerative Medizin stellt dies einen bedeutenden Fortschritt dar.

Ein afrikanische Krallenfrosch, der wie die meisten Tiere von Natur aus nicht in der Lage ist, seine Gliedmaßen zu regenerieren, wurde medikamentös behandelt, was nach anderthalb Jahren dazu führte, dass diesem ein vollfunktionsfähiges Bein nachwuchs. Dieser Erfolg verleitet nun die beteiligten Mediziner zu der Hoffnung, auch bei Menschen Gewebe oder Organe wiederherzustellen zu können, die durch Krankheit oder Verletzung verloren gegangen sind, wie der britische "Guardian" zusammenfasst.

Froscharten mit bislang unbekannten regenerativen Fähigkeiten

"Es ist aufregend zu sehen, dass die von uns ausgewählten Medikamente dabei halfen, ein fast vollständiges Glied zu schaffen“, sagte Nirosha Murugan von der Tufts University in Massachusetts im Gespräch mit dem "Guardian". "Die Tatsache, dass es nur einer kurzen medikamentösen Behandlungszeit bedurfte, um einen monatelangen Regenerationsprozess in Gang zu setzen, legt nahe, dass Frösche und vielleicht auch andere Tiere ruhende regenerative Fähigkeiten haben, die aktiviert werden können."

Viele Lebewesen sind in der Lage, zumindest einige Gliedmaßen vollständig zu regenerieren, darunter Salamander, Seesterne, Krabben und Eidechsen. Auch Menschen haben einige Regenerationsfähigkeiten – die Leber kann nach der Halbierung zu voller Größe nachwachsen und Kindern beispielsweise können die Fingerspitzen nachwachsen. Der Verlust eines großen, komplexen Gliedes kann jedoch durch keinen natürlichen Prozess bei Säugetieren wiederhergestellt werden. Die schnelle Bildung von Narbengewebe schützt uns vor Blutverlust und Infektionen, verhindert jedoch auch ein Nachwachsen.

Intensives Nachwachsen von Gewebe

In der neuesten Studie, die in der Zeitschrift "Science Advances" veröffentlicht wurde, amputierten die Wissenschaftler das Hinterbein eines Frosches und verschlossen die Wunde mit einer Silikonkappe, die einen Cocktail aus fünf Medikamenten enthielt. Die Medikamente zielten unter anderem darauf ab, das Wachstum neuer Nervenfasern, Blutgefäße und Muskeln zu fördern.

Das Experiment wurde an Dutzenden von Fröschen wiederholt und bei vielen der Behandelten kam es zu einem intensiven Nachwachsen des Gewebes, wobei viele ein fast voll funktionsfähiges Bein wiederherstellten, einschließlich Knochengewebe und sogar neuer zehenähnlicher Strukturen. Das nachgewachsene Glied bewegte sich, reagierte auf Berührungen und die Frösche konnten es zum Schwimmen nutzen.

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"Erstaunliche Leistung“

In den ersten Tagen der Behandlung beobachteten Wissenschaftler die Aktivierung molekularer Wege, die normalerweise verwendet werden, um Gliedmaßen im sich entwickelnden Embryo zu kartieren. Sie glauben, dass erwachsene Menschen immer noch die Informationen behalten, die zum Aufbau von Körperstrukturen benötigt werden, und dass es theoretisch möglich sein sollte, diese ruhende Fähigkeit zu nutzen.

Bob Lanza, Leiter der Pharmafirma Astellas Global Regenerative Medicine, der nicht an der Forschung beteiligt war, beschrieb den Fortschritt als "erstaunliche Leistung". Die Studie habe "äußerst spannende Auswirkungen auf die regenerative Medizin", sagte Lanza dem "Guardian". "Obwohl Frösche eine viel größere Regenerationsfähigkeit haben als Menschen, ist dies ein sehr wichtiger erster Schritt. Mit der richtigen Kombination von Medikamenten und Faktoren könnte ein ähnlicher Ansatz möglicherweise die Regenerationsfähigkeit steigern und verlorene Funktionen beim Menschen wiederherstellen."

Quellen: "Guardian", "Science Advances"


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