1. September 2022 / Aus aller Welt

Axolotls können auch ihre Gehirne wiederherstellen

Der Axolotl ist ein höchst bemerkenswertes Beispiel für Regenerationsfähigkeit. Der Lurch kann verlorene Beine und verletzte Teile des Hirns wieder herstellen. Eine Studie gibt neue Aufschlüsse.

Teil des Axolotl-Vorderhirns zwei Wochen nach einer dorsalen Schnittverletzung in der rechten Hemisphäre. Die Zellen schließen die Verletzungsstelle (magenta).

Eine Zellkarte von Teilen des Gehirns des Axolotls hat weitere Hinweise zur besonderen Regenerationsfähigkeit der Amphibie gebracht. Acht Wochen nach einer Verletzung im Vorderhirn, das auch für die Verarbeitung von Gerüchen zuständig ist, waren einer Studie zufolge alle verlorenen Nervenzellen ersetzt worden. Zum Teil hätten sie ihre alten Verbindungen zu Nachbarzellen wieder aufgebaut, sagte die Mitautorin der im Fachjournal «Science» publizierten Studie, Katharina Lust vom Wiener Research Institute of Molecular Pathology (IMP). «Ob das wieder hergestellte neuronale Netzwerk dann auch tatsächlich wie zuvor funktioniert, wissen wir aber noch nicht», sagte Lust.

So sind die Forscher vorgegangen

Unter der Leitung von Elly Tanaka (IMP) und Barbara Treutlein von der ETH Zürich hatten die Forscher Zelltypen des Axolotl-Vorderhirns kartiert und Zellen charakterisiert, die dem Molch die außergewöhnliche Regenerationsfähigkeit verleihen. Sie verglichen die Zellen zudem mit denen von Schildkröten und Mäusen. Im evolutionären Stammbaum spalteten sich die Amphibien vor etwa 350 Millionen Jahren von den übrigen Wirbeltieren ab. Bisher war nicht bekannt, wie viel Ähnlichkeit das Axolotl-Hirn zu anderen Wirbeltiergehirnen aufweist.

Die Forscher identifizierten zudem Gruppen von Nervenzellen im Axolotl-Gehirn, die dem Hippocampus von Mäusen und Schildkröten entsprechen, einer Region, die für Gedächtnis und Lernen zuständig ist. «Die Kartierung von Zelltypen im Axolotl-Gehirn bringt nicht nur evolutionäre Einblicke in das Gehirn von Wirbeltieren, sondern ebnet auch den Weg für innovative Forschung zur Gehirnregeneration», so Tanaka.

Deshalb ist der Axolotl so beliebt bei Forschern

Ziel sei es zu verstehen, was Hirnstammzellen nach einer Verletzung tun – welche Gene sie aktivierten, wie sie interagierten und wie sie Neuronen wiederherstellten, die die verlorenen Verbindungen wieder knüpften. «Woher „weiß“ jede Zelle, was zu tun ist?», sagt Lust.

Der Axolotl ist wegen seiner Fähigkeit, selbst Gliedmaßen wie Beine zu ersetzen, ein beliebtes Forschungsobjekt.


Bildnachweis: © Katharina Lust/IMP/dpa
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