Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Rippenquallen: Wundheilung oder neue Körperteile – die Umwelt entscheidet

29.11.2017

Kieler Wissenschaftsteam entdeckt flexible Selbstheilung bei Rippenquallen

Der Verlust von Körperteilen ist für Menschen fast immer ein unumkehrbarer Eingriff. Viele Tiere dagegen sind nicht nur in der Lage, Wunden zu heilen, sondern sogar ganze Gliedmaßen zu ersetzen. Biologinnen und Biologen des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel konnten jetzt erstmals an der amerikanischen Rippenquallen nachweisen, dass sie je nach Umweltbedingungen zwei ganz unterschiedliche Selbstheilungsprozesse abrufen kann. Die Studie ist in der internationalen Fachzeitschrift Scientific Reports erschienen.


Halbierte Rippenquallenlarve unter dem Mikroskop.

Foto: J. Javidpour, GEOMAR.

Es mag ja ein bisschen makaber sein. Aber wohl die meisten Menschen haben in ihrer Kindheit irgendwann fasziniert zugesehen, wie ein in der Mitte zerteilter Regenwurm offenbar unbeeindruckt von der schweren Wunde weiterlebte.

Für Menschen ist der Verlust von Gliedmaßen – wenn überhaupt – nur mit aufwendiger Hilfe der Chirurgie zu beheben. Im Tierreich gibt es dagegen vor allem bei den Wirbellosen zahlreiche Beispiele von erstaunlichen Selbstheilungskräften. Wie sie genetisch und biochemisch funktionieren gehört zu einer der spannendsten Forschungsfragen der Entwicklungsbiologie, aber auch der Medizin.

Ein Team von Biologinnen und Biologen des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel und der Technisch-Naturwissenschaftlichen Universität Norwegens (NTNU) sowie der University of Florida konnte jetzt am Beispiel der Rippenqualle Mnemiopsis leidyi nachweisen, dass zumindest bei dieser Quallenart die Funktionsweise der Selbstheilung je nach Umweltbedingungen umgestellt werden kann. Die Studie ist in der internationalen Fachzeitschrift Scientific Reports erschienen.

„Die Rippenqualle ist für diese Art von Untersuchungen besonders interessant, weil sie entwicklungsgeschichtlich an einer Schlüsselposition der Vielzeller steht und damit viel über Zellentwicklung verraten können“, sagt die Hauptautorin Katharina Bading, ehemals Masterstudentin am GEOMAR und jetzt Doktorandin an der technisch-naturwissenschaftlichen Universität Norwegens in Trondheim.

Schwere Verletzungen an Rippenquallen und ihren Larven können verschiedene Ursachen haben: Mechanische Belastungen bei rauher See zum Beispiel oder auch Fraßfeinde. Je nach Jahreszeit und Umgebung müssen sich die Quallen dann in einer Umgebung mit vielen oder wenigen Nährstoffen regenerieren. „Ob und wie die Quallen auf diese Unterschiede reagieren, war Thema der Arbeit“, sagt Dr. Jamileh Javidpour vom GEOMAR, Co-Autorin und Arbeitsgruppenleiterin.

Larven, die in einer Umwelt mit reichen Nährstoffangebot lebten, waren in der Lage ihre Körper komplett wiederherzustellen. Larven, die mit weniger Nährstoffen auskommen mussten, überlebten zwar ebenfalls, konnten auch ihre Verletzungen heilen, waren aber nicht in der Lage, ihren Körper vollständig zu regenerieren. „Offenbar sind die Rippenquallenlarven je nach äußeren Umständen in der Lage, zwei grundsätzlich unterschiedliche Regenerationsprozesse zu aktivieren“, sagt Dr. Javidpour, „wenn die Umstände nicht für eine Komplettheilung ausreichen, dann kann sie zumindest das eigene Überleben mit einem einfacheren Prozess sichern“.

Speziell für die Kieler Forscherinnen und Forscher ist die Entdeckung spannend, weil sie sich mit den Ausbreitungswegen und Erfolgsgründen von invasiven Arten beschäftigen. Die amerikanische Rippenqualle ist höchstwahrscheinlich im Ballastwasser von Schiffen aus Nordamerika ins Schwarze Meer und in die Ostsee eingeschleppt worden. „Bei den Pumpvorgängen werden die Quallen mechanisch stark belastet. Eine flexible Selbstheilung kann da von Vorteil sein. Allerdings wurde dieser Aspekt bisher kaum betrachtet“, sagt Katharina Bading.

„Abgesehen davon ist die Entdeckung grundsätzlich interessant bei der Frage, wie Selbstheilungsprozesse in der Natur funktionieren und ob wir letztendlich daraus etwas für die Humanmedizin lernen können“, ergänzt Dr. Javidpour.

Originalarbeit:
Bading, K. T., S. Kaehlert, X. Chi, C. Jaspers, M. Q. Martindale & J. Javidpour (2017): Food availability drives plastic self-repair response in a basal metazoan-case study on the ctenophore Mnemiopsis leidyi A. Agassiz 1865. Scientific Reports,
http://dx.doi.org/10.1038/s41598-017-16346-w

Kontakt:
Jan Steffen (GEOMAR, Kommunikation & Medien), Tel.: 0431 600-2811, presse@geomar.de

Dr. Andreas Villwock | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.geomar.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Blockierung des Eisentransports könnte Tuberkulose stoppen
01.04.2020 | Universität Zürich

nachricht Universität Innsbruck entwickelt neuartiges Corona-Testverfahren
01.04.2020 | Universität Innsbruck

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: Blockierung des Eisentransports könnte Tuberkulose stoppen

Tuberkulose-Bakterien brauchen Eisen zum Überleben. Wird der Eisentransport in den Bakterien gestoppt, so kann sich der Tuberkulose-Erreger nicht weiter vermehren. Nun haben Forscher der Universität Zürich die Struktur des Transportproteins ermittelt, das für die Eisenzufuhr zuständig ist. Dies eröffnet Möglichkeiten zur Entwicklung neuer Medikamente.

Einer der verheerendsten Erreger, der sich im Inneren menschlicher Zellen vermehren kann, ist Mycobacterium tuberculosis – der Bazillus, der Tuberkulose...

Im Focus: Blocking the Iron Transport Could Stop Tuberculosis

The bacteria that cause tuberculosis need iron to survive. Researchers at the University of Zurich have now solved the first detailed structure of the transport protein responsible for the iron supply. When the iron transport into the bacteria is inhibited, the pathogen can no longer grow. This opens novel ways to develop targeted tuberculosis drugs.

One of the most devastating pathogens that lives inside human cells is Mycobacterium tuberculosis, the bacillus that causes tuberculosis. According to the...

Im Focus: Corona-Pandemie: Medizinischer Vollgesichtsschutz aus dem 3D-Drucker

In Vorbereitung auf zu erwartende COVID-19-Patienten wappnet sich das Universitätsklinikum Augsburg mit der Beschaffung von persönlicher Schutzausrüstung für das medizinische Personal. Ein Vollgesichtsschutz entfaltet dabei in manchen Situationen eine bessere Schutzwirkung als eine einfache Schutzbrille, doch genau dieser ist im Moment schwer zu beschaffen. Abhilfe schafft eine Kooperation mit dem Institut für Materials Resource Management (MRM) der Universität Augsburg, das seine Kompetenz und Ausstattung im Bereich des 3D-Drucks einbringt, um diesen Engpass zu beheben.

Das Coronavirus SARS-CoV-2 wird nach heutigem Wissensstand maßgeblich durch Tröpfcheninfektion übertragen. Dabei sind neben Mund und Nase vor allem auch die...

Im Focus: Hannoveraner Physiker entwickelt neue Photonenquelle für abhörsichere Kommunikation

Ein internationales Team unter Beteiligung von Prof. Dr. Michael Kues vom Exzellenzcluster PhoenixD der Leibniz Universität Hannover hat eine neue Methode zur Erzeugung quantenverschränkter Photonen in einem zuvor nicht zugänglichen Spektralbereich des Lichts entwickelt. Die Entdeckung kann die Verschlüsselung von satellitengestützter Kommunikation künftig viel sicherer machen.

Ein 15-köpfiges Forscherteam aus Großbritannien, Deutschland und Japan hat eine neue Methode zur Erzeugung und zum Nachweis quantenverstärkter Photonen bei...

Im Focus: Physicist from Hannover Develops New Photon Source for Tap-proof Communication

An international team with the participation of Prof. Dr. Michael Kues from the Cluster of Excellence PhoenixD at Leibniz University Hannover has developed a new method for generating quantum-entangled photons in a spectral range of light that was previously inaccessible. The discovery can make the encryption of satellite-based communications much more secure in the future.

A 15-member research team from the UK, Germany and Japan has developed a new method for generating and detecting quantum-entangled photons at a wavelength of...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Europäischer Rheumatologenkongress EULAR 2020 wird zum Online-Kongress

30.03.2020 | Veranstaltungen

“4th Hybrid Materials and Structures 2020” findet web-basiert statt

26.03.2020 | Veranstaltungen

Wichtigste internationale Konferenz zu Learning Analytics findet statt – komplett online

23.03.2020 | Veranstaltungen

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

Studie mit bispezifischem Antikörper liefert beeindruckende Behandlungserfolge bei Multiplem Myelom

01.04.2020 | Medizin Gesundheit

Unternehmenswissen - Wie gelingt der Umstieg von Präsenz auf Online?

01.04.2020 | Seminare Workshops

SmartKai – „Einparkhilfe“ zur Vermeidung von Schäden an Schiffen und Hafeninfrastruktur

01.04.2020 | Informationstechnologie

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