Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nur nicht den Kopf verlieren

25.07.2013
Max-Planck-Forscher in Dresden bringen nicht-regenerationsfähige Plattwürmer dazu, ihren Kopf nachwachsen zu lassen

Ein Hase kann es nicht, ein Frosch auch nicht, aber ein Zebrafisch oder Salamander schon und der Plattwurm ist ein wahrer Meister darin: Regenerieren. Warum manchen Tierarten verlorene Körperteile oder Organe nachwachsen lassen können, anderen hingegen nicht, bleibt ein Rätsel. Genau so die Frage, ob sich die Fähigkeit zur Regeneration wieder reaktivieren lässt.


Der weiße Plattwurm Dendrocoeulum lacteum kann eigentlich verlorene Körperteile nicht nachwachsen lassen. Dieser hier aber wurde genetisch so manipuliert, dass er sich innerhalb von 21 Tagen komplett regeneriert. MPI-CBG

Forscher am Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden sind nun einen Schritt weiter im Verständnis der Faktoren, die den Prozess des Nachwachsens regulieren. Sie haben im Plattwurm Dendrocoelum lacteum einen Knotenpunkt entdeckt, der darüber entscheidet, ob ein neuer Kopf regeneriert werden kann oder nicht. Und noch spektakulärer: Sie konnten den Wurm so manipulieren, dass er sein eigentlich verlorenes Regenerationspotenzial wieder erhielt.

Eigentlich arbeitet Jochen Rink vom Dresdner Max-Planck-Institut in seinem Labor mit dem Plattwurm Schmidtea mediterranea. Dieser Wurm ist für seine erstaunliche Regenerationsfähigkeit bekannt und deshalb ein beliebter Modellorganismus unter Regenerationsforschern weltweit: „Wir können den Plattwurm in 200 Teile zerschneiden, und aus jedem Schnipsel wächst wieder ein neuer Wurm“, erklärt Rink. Nun hat er sich aber ausnahmsweise für einen nahen Verwandten seines Laborhaustiers interessiert, für den Plattwurm Dendrocoelum lacteum. Diese Art kann auf aus dem Schwanzbereich stammenden Stücken keine neuen Köpfe wachsen lassen.

Zusammen mit Forschern vom DFG-Forschungszentrum für Regenerative Therapien Dresden verglichen Jochen Rink und seine Kollegen die beiden Wurmverwandten auf genetischer Ebene. Eine heiße Spur war dabei das Signalprotein Wnt. Es löst eine Nachrichtenkette aus, an deren Ende das Molekül ß-Catenin steht. Genau dieses Endprodukt der Signalkette haben die Forscher aus Dresden gentechnisch gehemmt und so dem Wurm vorgegaukelt, dass der gesamte Signalweg auf „aus“ geschaltet ist. Das Ergebnis: Selbst der abgeschnittenen Schwanzspitze von Dendrocoelum lacteum wuchs nun ein neuer, voll funktionsfähiger Kopf.

Ein so komplexer Vorgang Regeneration auch ist, sein Defekt ist nicht unumkehrbar, wie die Experimente gezeigt haben. Für Rink ist vor allem dies die erstaunlichste Erkenntnis: „Wir dachten, wir müssten hunderte Hebel in Bewegung setzen, um Regenerationsfähigkeit entscheidend zu beeinflussen; nun haben wir aber gelernt, dass einige wenige Schaltstellen reichen, an denen man ansetzen muss.“ Auf die Frage, ob die neue Erkenntnis auch auf den Menschen anwendbar ist, bremst Rink die Erwartungen: „Unsere Experimente haben gezeigt, dass man über Vergleiche zwischen regenerierenden Arten und ihren nicht-regenerierenden Verwandten die genetischen Knotenpunkte identifizieren kann, die für Regeneration ausschlaggebend sind – das ist ein wichtiger erster Schritt.“

Originalpublikation:
S.-Y. Liu, C. Selck, B. Friedrich, R. Lutz, M. Vila-Farré, A. Dahl, H. Brandl, N. Lakshmanaperumal, I. Henry & J. C. Rink
Reactivating head regrowth in a regeneration-deficient planarian species
Nature, 25. Juli 2013
Ansprechpartner:
Jochen Rink
Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik, Dresden
Telefon: +49 35 1210-2435
E-Mail: rink@­mpi-cbg.de

Jochen Rink | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://­www.mpi-cbg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Der Bluthochdruckschalter in der Nebenniere
20.02.2018 | Forschungszentrum Jülich GmbH

nachricht Markierung für Krebsstammzellen
20.02.2018 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

Aachener Optiktage: Expertenwissen in zwei Konferenzen für die Glas- und Kunststoffoptikfertigung

19.02.2018 | Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Highlight der Halbleiter-Forschung

20.02.2018 | Physik Astronomie

Wie verbessert man die Nahtqualität lasergeschweißter Textilien?

20.02.2018 | Materialwissenschaften

Der Bluthochdruckschalter in der Nebenniere

20.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics